Ööklubis ATLANTIS
Tartus Emajõe ääres on niisuguse nimega üldtuntud paik, kus saab puhkehetki veeta ja end mõnusalt tunda. Kui koos muusikaga kaasneb veel läbimõeldud valguslaikude etendus, loovad need tantsupõrandal otse kosmilise tunde, millest saab tõelise kaifi. Niisugust lasershowd on Atlantises korduvalt esitatud ja see pole kusagilt kaugelt tellitud ega laenatud, vaid Tartu laserifirma ESTLA loodud. Ent üks asi on efektne kiirte mäng tänaval, majadel, seintel, puudel, öisel taeval…või Atlantises, teine asi — manada suurele tasapinnasele ekraanile pildid nagu televiisoriekraanilegi. Esmakordselt täideti firmas ESTLA niisugune tellimus Vene-Kanada ühisfirmale Laser Show Ltd kujutiste tekitamiseks 12x8 meetrisele ekraanile.Seejärel demonstreeriti pilte samal viisil vabas õhus Füüsika Instituudi sünnipäeval paar aastat tagasi. Kõikide nende trikkide taga on laserid, täppismehaaanika- ja optikaseadmed, tehnika viimane sõna. Skaneerimine pinnale toimub akusto-optiliste kristallide abil. Kristallidele rakendatud pinge muutus muudab nende murdumisnäitajat ja nii saab suure kiirusega ( sagedusega 500 000 hertsi) suunata laserikiirt. Kuigi ekraanil kiirgab üks punkt korraga, jäädvustab silm sellise sageduse juures terve pildi.

Kui Võrus toimus järvekontsert, siis telliti kallis lasershow välismaalt. Tartu mehed oleksid teinud selle palju parema, ja mitu korda odavamalt, ent kodus on tihti raskem kuulus olla kui laias maailmas.

Laser väetajaks
Kui palju oleme kuulnud hädaldamist, et põllumehe elu on meil kurvavõitu. Väljaminekud on suuremad kui sissetulekud. Põld, kõige alus, nõuab oma. See tahab korralikku harimist ja väetamist. Mullaramm on aga eriti kallis ja seda niisama pillata on kurjast. Kui veel põud kimbutab, nagu läinud suvel, on lugu üpris kehv. Taim kiratseb kuivuse käes ja ega toitki jõua lehtedesse, kui mullas pole piisavalt niiskust.

Kujutame nüüd ette, et põllul sõidab moodne traktor, mille peal on laseri- ja arvutisüsteem. Sealt saadetakse laserikiiri igale taimele või taimepuhmale eraldi. Tagasipeegeldunud kiired kannavad andmeid toiduvarude kohta "taimeköögist" arvutisse, mis analüüsib toitainete kontsentratsioone köögikappides — taimelehtedes, ja vajadusel annab otsemaid käsu pihustada sinnasamasse mulda, kuhu nende taimede juured on kinnitunud, vajaliku koguse väetiselahust. "Muinasjutuvestja?" mõtlete võib-olla nüüd. Kanada põldudel võib seesuguseid seadmeid koos traktoritega juba liikumas näha. Ja mis kõige kummalisem seejuures, see süsteem on tellitud Tartust, laserifirmast ESTLA. Kuigi niisugune kõrgtehnoloogia maksab omajagu ja meie vaesuse juures selle kasutamine kodupõldudel pole veel mõeldav, on kokkuhoid ja lõpptulemus saagi näol sealpool ookeani nähtavasti niisugused, mis säärase investeeringu peagi ära tasuvad. Tõsi, on ka teine, vahest pisut odavam variant: sondeerida laserikiirega kogu põldu lennukilt, ja puistada sealt vajaduse korral väetisi ühteviisi üle terve põllu. Niisuguseidki tellimusi on ESTLA mehed täitnud. Ja viljapõldude jaoks on see väetamisviis ainuvõimalik. Traktorilt väetatakse kirjeldatud viisil ikka puuviljaistandusi ja juurviljavälju, kus tarktorid mahuvad ridade vahel sõitma taimedele haiget tegemata.

Geeni- ja lasertehnoloogia — sümbioos geenipassi koostamisel
"Poole miljoni leheküljeline geeniraamatukogu". Säärast pealkirja kandis üks "Horisondis" nr. 7-8 1996 ilmunud artiklitest, mille autoriks on Tartu Ülikooli Molekulaar- ja Rakubioloogia Instituudi professor Andres Metspalu. Sellest saab teada, mis on genoom (see on geenikogum, kogu geneetiline informatsioon, mis peitub ühe elusorganismi kromosoomides) ja mis on "Inimese genoomi projekt" (HGP). Selgub, et see on ülemaailmne programm, mille täitmisega tegelevad paljud riigid, uurides inimese genoomi üksikuid geene, mida on kokku ligi 100 000 ja koostavad iga üksiku inimese geenikaardi. Milleks seda vaja on? Prof. Metspalu sõnadega võib vastata nii: "Lähtudes tõsiasjast, et vähemalt 5-6 protsenti alla 25aastastest noortest inimestest põevad haigusi, millel on oluline geneetiline põhjus ja ligi 60 protsenti inimstest haigestub elu jooksul mõnda geneetiliselt määratud haigusesse, siis saab selgeks, et HGP puudutab meid kõiki. Eelkõige muudab see projekt arstiteadust, tehes võimalikuks haiguse tagajärgede ravilt üle minna haiguste ennetamisele ja nende põhjuste ravile."

Eestis juhib kõikide inimeste geenipasside koostamist sihtasutus Geenikeskus, kuhu kuulub kaAndres Metspalu ise. Selle ülesande täitmisel etendavad väga olulist osa Tartu biotehnoloogiafirma Asperi tellimusel ESTLAs loodud laseritele baseeruv aparatuur, millega saab määrata meist igaühe geenikogumit. Analüüsi eeltingimusena on vaja tilka verd, millest eraldatud pärilikkusainet, DNAd uuritakse laserikiirtega. Nimetatud tegevuses on ühendatud kaks kõrgtehnoloogiat: geeni- ja lasertehnoloogia. Tartu teadlaste ühistöö tulemusena võib selles osas Eestist saada proovikivi kogu Euroopale. Niisugusel aparatuuril, nagu nüüd on valminud Asperi ja ESTLA koostöös inimese genoomse informatsiooni kindlakstegemiseks, puuduvad kommertsiaalselt kättesaadavad analoogid mujal maailmas. See aga võimaldab ühe esimesena Euroopa riikidest alustada Eesti elanike geenipasside koostamist juba enne 2003. aastat.

Prillid nurka!
Kas nüüd kohe seda teha maksab, aga põhimõtteliselt on see võimalik. Selleks töödeldakse silma nagu optilist tehisläätse, esmalt uurides, kust ja kui palju laseriga maha lõigata, et ta õigesti valguskiiri murdma hakkaks. Kümmekond minutit juveliiritööd ja töntsiks jäänud silm on taas sama heas korras kui lapsepõlves. Te võite arsti juurest lahkuda ning prillid igaveseks unustada.

USAs ja Jaapanis on selline ravimine juba üsna populaarne. Poole tunni jagu aega nõudev kahe silma noorendamiskuur maksab 2000 dollarit. Ehk liiga kallis?

Tõepoolest, mitte kõigile jõukohane. Kuid välismaailmas maksavad ka prillid palju. Need võivad aga ära kaduda või puruks minna. Nii et tasub mõelda, kumb investeering on kasulikum, kui silm enam ei seleta.

Mis ülesanne on sellega seoses siis ESTLAl? Nad on koostööpartneriks ühele Tallinna firmale Neweks, valmistades neile laseroptikat ja muud vajalikku maailmas laialt kasutatava silmakirurgialaseri (eksimeerlaseri) tootmiseks. Neid kompaktseid eksimeerlasereid on juba aastaid edukalt müüdud välisriikidesse.

Optika — üks ESTLA leivanumber
Kui siseneda Tartus Riia maanteel asuvaisse ESTLA ruumidesse, võib näha kõrgeid kappe, mille kümned sahtlid on täis optikat: sfäärilisi ja silindrilisi läätsesid, mitmesuguste mõõtmetega prismasid, igat sorti kumeruse ja nõgususega peegleid ja läbipaistvaid õhukesi kilesid, igaühel juures neid isloomustavad suurused ehk isikupass, kus kirjas nende omadused , otstarve, materjali koostis jm. Kõik need andmed on ära toodud kataloogides, viimased riputatud üles Internetti, kust iga optilisi seadiseid vajav firma võib neid näha ja vastavalt vajadusele endale tellida. Tellida ka niisuguseid valguskiiri murdvaid ja peegeldavaid erikujulisi klaasist keskkondi, mida kataloogis üldse pole, aga tellimise peale ometi siin tehakse.

Internet on ESTLAle üks ideaalne võimalus enese teadvustamiseks ja tutvustamiseks, et edaspidi juba tihedamaid kontakte luua ja usaldust võita hoopis keerukamate lasersüsteemide tegemiseks, milles väga olulist osa etendab optika. Nii on loodud esmakontakte lähemate riikide firmadega Skandinaaviamaadest, Inglismaalt ja Saksamaalt. Aga jõutud otsapidi kaugemalegi — Jaapanisse, USAsse ja Austraaliasse. Ja mis eriti oluline, võidetud nende usaldus, et lõppude lõpuks täita tellimus mitte üksnes optika osas, vaid teha valmis mingi eriotstarbeline laserisüsteem, mille jaoks esialgu vaid optikavahendeid tuldi nõudlema.

Eksimise ahtad piirid
Kõiki neid optilisi seadiseid saevad, lihvivad ja poleerivad väljaõpppinud ja kogemustega mehed poolkäsitsi, et siis läätse või prismat täppisaparaadi all mõõta ja kontrollida tema sobivust ettenähtud vajadusteks. Alustati nullist. Nüüdseks on mõni mees seda tööd teinud juba ligi 20 aaastat, õppimas on käidud Moskvas ja Ukrainas. Kui vaja, kaetakse spetsiaalses vaakumkambris optilised pinnad raskmetallide oksiididest kiledega, et saada laseroptikas väga nõutud, niinimetatud selgindatud optilised detailid. Algmaterjal saadakse USAst, Venemaalt ja mujalt ilmast. Sealt hangitakse ka kõrgekvaliteetset kvartsi ja mäekristalle. "Erisugustel materjalidel on ka üksteisest erinevad omadused. Seepärast peab teadma, kuhu mingi materjal sobib. Ja iseenesele aru andma sellestki, kas meie teadmised ja tehnilised tingimused ikka võimaldavad pakutud tellimustööd täita Sest tegemist on keeruka ja äärmist täpsust nõudva tööga," kinnitab Vladimir Birjukov, kes juhib optikalabori tegevust, mis kuulub samuti ESTLA koosseisu.

Mis on siis ESTLA?
See on Eestis asuv erafirma, mis viitab sellele, et seal tegeldakse seadmete loomisega, mille koosseisu kuulub kas enda ehitatud või vahel ka mujalt ostetud laser, ja aetakse Eesti asja. Alustati 1988. aastal tolleaegse Eesti TA Füüsika Instituudi (praeguse Tartu Ülikooli Füüsika Instituudi) rüpes. Juhtima asus teda kohe Jevgeni Berik, akadeemik Karl Rebase kutsel kaheksa aastat varem Moskvast Tartusse saabunud noormees, oma ala tunnustatud spetsialist. "Sel ajal ei arendatud instituudis mitte ainult laseritega seotud teoreetilisi suundi, nagu ühele teadusasutusele kohane, vaid ehitati nende uurimiseks ka lasereid oma käte ja mõistusega. Samal ajal õppisime neid müüma ja lepingutega raha teenima. See oli vajalik kogemus uue firma loomisel, kuigi inimesed on suurelt jaolt needsamad, kes kuulusid meeskonda juba instituudi päevil," meenutab möödunut Berik. "Lasereid valmistasime isegi Karksi kolhoosis. Majanduslikult oli see tol ajal kasulik ja võimaldas arendada instituudi materiaalset baasi, osta lasereid, ehitada uusi tootmishooneid, arendada uurimistegevust edasi maailmatasemel."

Nii kasvaski ESTLA välja Füüsika Instituudist. Alustati sellest, milles tunti ennast kõige enam kodus olevat — laserite ja optikaga. Kui algul kasutati Venemaa ja Ukraina turgu, siis 1991. aasta algusest jõuti Lääne turule. Berik sõitis Saksamaale kaheks päevaks, ent jäi sinna pooleteiseks kuuks. Huvi siinse firma vastu oli seal nii suur, et ei saanudki varem tulema. Pärast seda on ta pea igal aastal elanud poole ajast Lääne-Euroopas, et tutvustada ESTLA tegevust ja võimalusi ning sõlmida tööalaseid kontakte. Müncheni, Berliini, Oxfordi ülikoolide ja teiste teadusasutuste tellitud laserisüsteemid, mida kasutatakse konkreetses ning väga spetsiifilises teaduslikus tegevuses, äratasid usaldust mujalgi. Paindlik töökorraldus ning tellimuste kiire täitmine on hoidnud ESTLAt elus seniajani.

Värvilaser — kõige alus
Tööpõhimõte on ESTLAs ehitatud lasersüsteemidel ühesugune – olgu siis vaja sondeerida merd, põldu, DNA molekule, füüsikut huvitavat kristalli või muud. Nad on sarnased, kuid igaüks siiski oma eripäraga, kokku pandud olenevalt kasutaja soovist ja eesmärkidest. Üldpõhimõtteks on neil süsteemidel suunata laserikiir mingisse keskkonda ja analüüsida seda arvuti abil selleks otstarbeks koostatud programmi järgi, et teada saada, kas meri on puhas või taimed väetatud. Inimesed, kes neid süsteeme loovad, tunnevad füüsikat ja tehnikat, kui vaja, ehitavad lasereid ja teevad koostööd teiste firmadega.

Lasereid on mitut tüüpi. Nendeta ei saa enam läbi köögis, autos, tööstuses, muusika salvestamisel ja taasesitamisel. Neid kasutatakse sirgete joonte määramiseks ehitustel, metallide lõikamisel, diagnostikas, meditsiinis, sidepidamisel ja paljudel muudel elualadel. Olenevalt eesmärgist, vajatakse erisuguse võimsusega mingi kindla lainepikkusega kiirgust andvat laserit. Näiteks "Horisondis" 6/98 oli juttu kollaseid ja rohelisi kiiri andva vaskaurude laseri ehitamisest Füüsika Instituudis dr. Rein Kingu juhtimisel. Koostöös ESTLAga valminud seadet kasutatakse edukalt ravi eesmärkidel Tartu Ülikooli Nahahaiguste Kliinikus.

Üldjuhul tuginetakse ESTLA tegevuses siiski värvilaseritele. Seda seetõttu, et nende kiirguse lainepikkust saab sujuvalt ja kiiresti muuta vastavalt arvutis olevale programmile. Keskkonna sondeerimisel on see hädavajalik. Sest iga aine molekul annab enda olemasolust keskkonnas märku vastukiirgusega vaid sel juhul, kui talle langeb kindla lainepikkusega laserikiir. Seega lainepikkuse muutmisel ei suuda laserikiirte valvsa "silma" alt varju jääda mis tahes gaasis, vedelikus või tahkes kehas, mistahes loomses või taimses organismis olev või varjule pugenud molekul, ilma et ta oma olemasolust ergastatuna märku ei annaks. Mingi lainepikkusega kiirgusele reageerib ta igal juhul. Just nende ergastatud molekulide kiirguse registreerimisel saab näiteks teada isegi seda, millisest kohast pärit naftaga on meri reostatud, ning kiirguse intensiivsuse järgi kindlaks määrata ka nafta koguse merepinnal või väetise koguse mullas.

ESTLA tee
Et tehnoloogiliste protsesside modelleerimisel ja rakendamisel mitte maha jääda, tuleb pidevalt teha investeeringuid. Kui riik ei investeeri, võime ajast maha jääda. Et riiki aga arendada, tuleb kaugemale mõelda. Kust siis raha saadakse? Peamiselt tuleb ise teenida, aga tuge võib saada ka Innovatsioonifondist. Koostöös Füüsika Instituudiga on ESTLAle antud rahalist toetust Euroopa Liidustki. Seda ei tule ette alati ja kõigiga. Usaldus! Mis muud!

Kas selles tegevuses võiks peituda Eesti NOKIA alged? Firma juht on teisel arvamusel. Mitte NOKIA, vaid Microsofti võimalused. Näiteks tikuvabriku rajamine, milleks oleks on vaja teha tohutuid investeeringuid, ehitada suuri tootmishooneid ja palgata palju inimesi, oleks NOKIA tee. Et aga valmistada midagi unikaalset, läheb vaja tunduvalt väiksemaid summasid ja üksikuid tarku (!) inimesi, kes võivad töötada isegi metsatalus. Esimesel juhul müüme produkti, teisel juhul teadmisi. Hea riista maksumusest võivad 90 protsenti moodustada teadmised ning vaid kümnendiku kätetöö ja materjalid. "Kui Eesti ühiskond soovib kõrgtehnoloogiliselt areneda, tuleb häid ideid, ja neist meil puudu ei ole —, siinsamas oma riigis rakendada. Kuid tavaliselt võtab see raha puudumisel palju aega, idee võib koos selle esitajaga kusagile mujale kaduda või hoopis vananeda. ESTLA on seetõttu Eestile kasulik firma, et siin suudame oma ideid kohe realiseerida, müüa seda koos mõne unikaaalse seadmega ja teenida selle pealt tunduvalt rohkem kui palja idee teistele vabatahtliku loovutamisega," avab oma firma eelised Jevgeni Berik.

Võib-olla just seetõttu oleks Eesti jaoks õigem ja jõukohasem just Microsofti tee, mida mööda astub edukalt laserifirma ESTLA.

6 / 1 9 9 8 S E P T E M B E R HORISONT

printerisõbralik versioon

esita küsimus

viimati toimetatud: 21. 04. 2005. 10:18