Keemilise ja bioloogilise füüsika instituut


Keemilise ja bioloogilise füüsika instituut
----

Eesti teadusmaastikul on ülikoolide kõrval olemas iseseisev ja sõltumatu teadusasutus – keemilise ja bioloogilise füüsika instituut (KBFI). Millega seal tegeletakse ja mis on selle asutuse eripära?

Luua ja kujundada oma haridus- ja teadusmaastikku on iga riigi (mõnikord isegi osariigi) üks põhikohustusi ja ka -vabadusi. On riike, kes on otsustanud panustada ainult ülikoolide arengusse. Samas on enamik riike leidnud olevat vajaliku luua mingisuguse, ülikoolidele paralleelse, vastastikku täiendava

struktuuri.

Nii on Saksamaal ajalooline ja äärmiselt kõrge tasemega Max Plancki ühingu (Max Planck Gesellschaft) instituutide (MPI) võrgustik, Prantsusmaal teadusliku uurimistöö rahvuslik keskus (Centre National de la Recherche Scientifique – CNRS), USA-s rahvuslikud laboratooriumid (näiteks rahvuslik kõrgete magnetväljade laboratoorium (National High Magnetic Field Laboratory – NHMFL) asukohaga Tallahassees, Los Alamoses ja Gainesville’is) jne. Meie põhjanaabril Soomel on vast Põhjamaade suurim, ligi 3000 töötajaga riigi tehniline uurimiskeskus (Valtion Tehnillinen Tutkimuskeskus – VTT). Tavaliselt on kõik sellised paralleelstruktuurid pühendunud uurimis- ja teadustööle, otsest õppetegevust seal ei toimu.

Eestis sündis akadeemik Endel Lippmaa ja tema mõttekaaslaste ettevõtmisel keemilise ja bioloogilise füüsika instituut (KBFI) esmalt kui tollane teaduste akadeemia uurimisinstituut. Nüüdseks on KBFI kujunenud Eesti vabariigis alternatiivse teadusstruktuuri esimeseks ja väga edukaks pääsukeseks. Tahame endist pigem mõelda kui võimalikust tulevasest “Eesti Max Plancki” nurgakivist.

Väide, et meil õppetegevust üldse ei toimu, pole siiski õige – koostöös praktiliselt kõigi meie uurimistemaatika valdkondades aktiivsete Eesti ülikoolidega teostame ka KBFI-s kraadiõpet – kutsudes sinna eeskätt kõige aktiivsemaid ja iseseisvamaid tudengeid.

Ülikooliteadus on ajalooliselt olnud isiku-, s.t professorikeskne. See annab väga palju akadeemilist vabadust ja kindlustab tavaliselt, et teadus püsib esirindel. Samas on väikese riigi ülikooli tüüpiline uurimisrühm väike – professorile lisaks on ehk üks-kaks kogenud, vahel ka alalist kaastöötajat, mõni järeldoktor ja siis juba teadlasekarjääri alguses seisvad kraadiõppurid. Selline struktuur paneb loomulikud piirangud ka ettevõetava probleemi suurusele ja keerukusele, eelkõige uurimistöö mahule. Instituudis, kus sellist formaalset struktuuri pole, on võimalus luua paindlikud, tihti kas või kuni poolt teadlaskollektiivi hõlmavad töörühmad, mis võivad rünnata siis juba hoopis väljakutsuvamaid eesmärke.

Praegu töötab KBFI-s ligilähedaselt sada juhtiv-, vanem- ja lihtteadurit. Inimeste arv ei ole kuidagi külmutatud – eri projektide täitmiseks liitub tihti uusi teadureid, teised siirduvad jällegi uute projektide kannul kas välismaale või teistesse teadusasutustesse.

KBFI püüab tegeleda põnevaimate ja kiiremini arenevate teadusaladega. Põhikirjas oleme esile toonud materjaliteaduse, geeni- ja biotehnoloogia, keskkonnatehnoloogia, osakestefüüsika ja informaatika – seda nii alus- kui ka rakendusuuringute osas. Mitmed nendest valdkondadest põimuvad konkreetsete projektide piires tihedalt. Nii on näiteks KBFI vahendatav Eesti uurimistöö CERN-is aktuaalse osakestefüüsika probleemide lahendamisse sulatanud nii värskeimat materjaliteadust (detektorimaterjalid, materjalid eksperimendis kasutatavate magnetite jms valmistamiseks) kui ka uusimaid kontseptsioone hajusinformaatikast (GRID). Ka tänapäeval triviaalsuseks kujunenud internet toodi Eestisse KBFI poolt ja kaudu. Kunagi põhiliselt keerukate tahkiste, nagu kütuste valmistamiseks kasutatavate tseoliitide, uurimiseks arendatud tuuma-magnetresonantsi tehnika on tänapäeval jõudnud tuumatomograafiana meile kõigile kättesaadavana ka haiglatesse.

Nanoosakesed ja ülijuhtmagnet

Loe veel

KBFI in vitro toksikoloogia uurimisgrupis tegeldakse kemikaalide mürgisuse ja selle mehhanismide väljaselgitamisega, kasutades selleks erinevaid in vitro mudelsüsteeme, sh lihtsamaid selgrootuid organisme. On suur tunnustus, et alates sellest aastast osalevad KBFI teadlased suures rahvusvahelises, 29 juhtivat Euroopa teadus- ja tööstuspartnerit (sh Merck ja Procter & Gamble) haaravas projektis OSIRIS, mille eesmärgiks on töötada välja integreeritud testimisstrateegiad EL-i uue kemikaalipoliitika (REACH) rakendamiseks. Lisaks “tavakemikaalidele” on KBFI teadlaste huviorbiiti tõusnud ka nanoosakesed ja -materjalid, mille potentsiaalne ohtlikkus nii inimesele kui ka keskkonnale on samuti üks EL-i prioriteetsemaid  uurimistemaatikaid. Nanoosakeste tootmine on jõudnud ette nende võimalike kahjulike mõjude uurimisest.

Näiteks titaan- ja tsinkoksiidist nanopulbreid juba toodetakse tööstuslikes mahtudes ja neid lisatakse ka kosmeetika- ja  muudele tarbekaupadele, ent nende bioloogilisi mõjusid on veel vähe uuritud.

KBFI osutus edukaimaks eelmisel aastal alustatud Eesti teaduse infrastruktuuri (seadmed ja aparaadid) uuendamise konkursil. Ühe oma projektis antud lubadusena moodustab ta kogu Eesti teadlaskonnale ja tööstusettevõtetele avatud tuumiklabori kõrgtasemel tuuma-magnetresonantsi ja teiste nüüdisaegsete spektroskoopiatehnikate kättesaadavaks muutmiseks. Reedel saabus uue laboratooriumi üks olulisemaid uusi seadmeid – 18,8 tesla suuruse magnetväljaga (prootonite resonantssagedus 800 Mhz) uus ülijuhtmagnet.

Paari kuu pärast peaks see unikaalne riist (maailmas on neid ainult kümmekond) olema valmis spektreid tootma. Kui ka teaduses tegelevatele inimestele suunatud infrastruktuuri programm käivitub, nagu kehtiv strateegia “Teaduspõhine Eesti II” ette näeb, on KBFI koostöös ülikoolidega valmis uuteks väljakutseteks nii meie senistel ja uutel prioriteetaladel kui ka uue teadlaskaadri ettevalmistamisel.

Jäta kommentaar
või kommenteeri anonüümselt
Postitades kommentaari nõustud reeglitega
Loe kommentaare Loe kommentaare