Üks keemik kutsus mind piknikule, aga ta palus mul kaasa  võtta midagi üsna spetsiifilist. Võiks ju arvata, et elektroonika on füüsikute  ja arvutiinseneride pärusmaa aga tegelikult on siin päris  palju keemiat. Kust võib leida meie ümber keemiat, Keemiat? Noh, jääsulatamiseks pannakse maha igasugust keemiat  ja ma ei tea, praeug. No keemia on samamoodi igal pool, ükskõik see kilekotti  mis tahes Tere, Indrek. Oi tere. Palusite mul turba kaasa võtta,  miks küll, see on väga-väga ebakonventsionaalne soov. No ma ei tea nüüd, et see nii suure tüki tood,  aga no sobib ka see siis. Turbas saab hästi palju asju teha. Mida sina turbas teeksid? Ma ei tea, ma arvan, et sellise tüki võib-olla paneks ahju,  sellega saaks maja kütta näiteks. Tõsi, turba briketi saad teha. Turbal on hästi palju erinevaid võimalusi,  siis mida sellega teha. Ja mul on siin mõned näited, et üks võimalus on turvast  lihtsalt noh, põhimõtteliselt. Kui sa kaevandad seda, siis võida, freisid,  siis saad sellise lahtise turba ja seda turvast saame me  otse näiteks lillepeenras kasutada põllumajanduses. Aga kui me mõtleme hinna peale, siis. Selle toote nii-öelda hind, suurusjärk on võib-olla 100  eurot tonni kohta, niisugune täitsa okei hind,  aga samas kui mõelda, et meil on väga palju turvast,  mis turbamaardlad on kasutuseta, siis äkki saaks midagi  kallimat sellest teha. Ja on küll võimalik. Aga see ei ole nii, võib-olla lihtne, et seda peab erinevaid  asju proovima. No aga näita mulle siis, mida sellest turbast annab teha? Kõigepealt ma ütlen, et ma tahan sellest teha sütt. Praegu siin koha peal sütt teha päris sütt,  seeni ma ei jõua, aga ma jõuan umbes nii kaugele. Saaks kohe visata ahju, et teha sellest väga head sütt. Sa võtsid sa splenderi kaasa, mulle tundub,  et me siin smuutit tegema ei hakka, aga valmib üks korralik retsept,  et lõpuks teha sütle. Põhimõtteliselt sa võid öelda, et see on turbasmuuti,  et see mürgine ei ole, nii et sa võid proovida pärast. Meil on blender. Meil on turvast Siin on vahekord ka oluline, et kui palju turvas,  kui palju vett. On oluline, aga ma ütlen, ma olen teinud seda juba päris palju,  nii et ma umbes umbes silma järgi vaatan,  et enam-vähem on, on paras kogus soola, suhkrut me ei pane,  paneme ainult. Vett siis ongi kõige tervislikum ja looduslikum ju. Nii miks me tegime seda? Seda ei oska nüüd mina küll öelda. Lõhnab väga mullaselt. Nagu. Nagu turvas Sa, kui sa vaatad seda turvast väga lähedalt,  siis sa näed, ta on tegelikult koosneb erinevatest asjadest,  et siin on nii-öelda suuremaid tükke, väiksemaid tükke. Mõnikord on lehetükikesi puutükis ühtlane  ja siin on kõik ühtlane ja seda me tahamegi. Kui me paneme selle asja kuskile peenrasse,  siis vahet ei ole, et ta selline tükiline on. Aga kui me näiteks tahame kasutada seda patareides  elektroonikas või siis katalüsaatori kandjas,  hakkad seda panema patarei sisse ja mitte päris,  aga seda sellest teeme midagi, mida saab panna. Kas sa oma laboris tegeled samasuguste asjadega? Jah, see on tänapäeva tippteadus, üks osa sellest Praegu ta on niisugune nagu muda ja kui see ära kuivab Siis saame sellise asja, see on ikka turvas,  ikka turvas, aga Ta näeb hoopis teistmoodi välja. Kõbiseb ta on ühtlane, ta on ühtlane ja seda võib,  kui tahta, võib riivida, peenestada ja saame sellise mõnusa  ühtlase massi. Aga mis sa teed siis edasi, see on juba materjal,  mille me võime panna otse ahju edasi. Umbes peale kolmesadat kraadi hakkavad eralduma õlid,  mida ajalooliselt on kasutatud igal pool  puukaitsevahenditena keemiatööstuses. Et neid õlisid on võimalik täitsa ära kasutada. Ja need õlid lõhnavad väga hästi nagu suitsukala  või suitsusink, sellised väga mõnusad. Ja kui need õlid on välja tulnud, siis hiljem tuleb sellest süsi. Ehk siis ta pürolüüsub. Mis see nüüd tähendab, on siis see, et orgaaniline materjal,  see turvasise laguneb, sellised ühendid nagu hapnik,  lämmastik, enamus lenduvad minema ja järgi jääb selline  siis süsinik. Küpsetades reguleerivad keemikud ahjus temperatuuri  ja niiskust ning aktiveerivad seda vesinikus  või veeaurus. Selle käigus muutub süsinik veel paremaks. See on nüüd ahjust välja võetud, see. Ehk siis põhimõtteliselt seda luubiga vaadata,  siis ta näeks välja. Esiteks ta näeks musta värvi välja, aga ta näeks välja  selline käsk. Keemikud tahavad, et nendel mikroskoopilistel käsnadel oleks  võimalikult palju augukesi ehk et selle eripind oleks  võimalikult suur. Eripind on osakese pinna suurus. Võtame näiteks jalgpalli ja ühe jalgpalli suuruse käsna. Kui laotame jalgpalli mööda maapinda laiali,  siis on tema eripind kindlasti väiksem kui laiali laotatud  jalgpalli suuruse süsiniku käsna oma. Viimase eripind võib olla terve jalgpalliväljaku suurune. Tüki turvakaamera väärtuslikuks, kuid selle väärindamine on kallis. Küsimus on selles, kas töötlemine on kallim  või odavam võrreldes hinnavõiduga, mille saavutame. Meil tegelikult on ju Eestis väga-väga-väga palju turvas,  see tähendab seda, et meil on tegelikult võimalus väga palju  rikkust luua. On ja see on ka üks põhjus, miks me seda uurime,  et praegu, kui me mõtleme turba tootmisel Eestis,  siis me toodame seda turvast palju vähem,  kui me varasematel aastatel oleme teinud  ja paljud turbamaardlad lihtsalt seisavad tühjana  ja nendega ei ole eriti midagi teha. Ja samas, kui turbamaardla juba on kasutusse võetud,  siis tegelikult see lagunemisprotsess kestab edasi,  ehk siis palju otstarbekam olekski mingi rakendus leida. Ja selle turba väärindamine on üks väga hea perspektiiv. Põhimõtteliselt saab siis öelda, et meil vedeleb väga palju  raha maas, on nii? Jah, on küll. Ma mõtlesin, et paneks nendele erinevatele turbaetappidele  hinnasildid külge, et asi oleks ikka eriti selge. Alustame kõigepealt sellest, alustame sellest,  mis siin on. Ütleme väga umbes 100 eurot tonni 100 euroni. Mis sul järgmine etapp on, see seesama. Ma ei tea, mis poest sa selle ostsid, ehituspoest,  aga ma arvan, et tonni hind on sellel vähemalt paar-kolmsada eurot. Sellele ma paneks lausa mitu erinevat hinnasilti. Alustame siis ütleme, 1000 eurot, et. Selle 1000 eurot tonni saame me siis, kui me lihtsalt saame  ahjust pirolüüsitud süsinikmaterjali ja tal on juba kõrge  eripind ja me võime seda kasutada näiteks. Õhupuhastites veefiltrites ehk siis tema jaoks on juba palju  rakendusi olemas. Niisiis, kui ostame ehituspoest mõne kilose tüki turvast,  maksab selle tonn 200 eurot. Grillsöe vormi pandud turvas maksab juba 1000 eurot. Tonn söefiltrites kasutatav aktiivsüsi maksab umbes 2000  eurot tonnist, kuid näiteks superkondensaatori vajavad  elektroodimaterjaliks väga puhast sütt, mille tonn võib  maksta kuni 50000 eurot. Peab kindlasti arvestama, et seal 50000 juures ei ole  ka turg nii suur, et ta on siis juba konkreetne,  väga väga spetsiifiline rakendus. See siis tähendab seda, et võrdluses see turvas versus see turvas,  me võime saada 500 kordse hinna erinevuse. Mõistagi tuleb selle 500 kordse hinna erinevuse eest maksta. Täpsemalt tuleb maksta teadus ja arendustöö eest,  et üldse jõuda tehnoloogiani, mis võimaldab odavast turbast  teha 500 korda kallimat turvast. Ikka usud, et tulevikus hakatakse Eestis turbast aktiivsem. Minu hinnang on kahe-kolme aasta pärast me juba vähemalt  kuskil demofaasis või proovifaasis. Teeme Eesti turbast aktiivsütt. Ma usun, et me, et alustatakse sellest, et teha söe filtrite jaoks. Õhu vee puhastamise jaoks aktiivset turbast  ja ma usun ka seda, et 10 aasta perspektiivis võiks täiesti  vabalt Eesti turbast teha juba suurema lisandväärtusega  aktiivse tooteid. Kuna keemia on tõesti kõikjal meie ümber,  läheme teeme hoopis tiiru metsa all, korjame prügi  ja vaatame, kuidas keemia meile seal saaks maailma  parandamisel appi tulla. Õllesõbrad on jätnud ühte mereranda, kus ma tihti jalutamas  käin maha, sellise sellise pudeli. Ja siit pealt võib hästi näha, et ega tegelikult plast,  mis on siis otsese päikesevalguse lagundava mõju käes. Ta ei ole igavene. Ehk. Ta tegelikult juba juba laguneb ja tegelikult just sellest  tekib ka. Tekib ka mikroplast. Millega plastpakendit saaks asendada? Hea materjal selleks oleks tselluloos. Ja põhiline põhjus on see, et tselluloosi on sellistes  kogustes looduses ehk siis hinnanguliselt kuskil aastas,  kuidas valmib biosfääris ehk siis meid ümbritsevas  elukeskkonnas ligikaudu 90 gigatonni tselluloosi,  ehk kui inimkond suudaks sellest ära tarvitada 0,3 protsenti  umbes siis ta võiks kogu plasti tselluloosiga asendada. Tselluloos on looduslik polümeer, mis on omadustelt üsna  võrdväärne sünteetiliste materjalidega, näiteks plastiga. Ta on sitke, tugev, keemiliselt ka suhteliselt vastupidav,  aga loomulikult siis valmib taime või loomariigis mitte  aasta miljonite ga maapõue talle e pandud nafta  ümbertöötlemisel ehk seetõttu on ta siis meie loomuliku  loodusliku eluringi üks osa, mida me võiksime sealt võtta  ja sinna ka tagasi panna. Kui ostate poest ühekordseid plastnõusid,  võite pakendilt lugeda, et see on valmistatud termoplastist tärklisest. Kuid tärk lis on ju toiduaine ning olukorras,  kus maailmas on miljonid inimesed näljas,  oleks mõistlik toiduained jätta inimestele mitte teha neist plastnõusid. Tselluloos kuigi tärkmisest ainult pisut keemiliselt erinev  ei ole, inimestele seeditav lehmad küll saavad teda seedida,  aga mitte inimesed. Ehk seetõttu siis võttes kokku tema meeletu koguse,  mis teda looduses nii-öelda saadaval on. Ja see Ta ei konkureeri meie toidulauaga,  oleks väga hea materjal valmistamaks igasuguseid pakendeid. Teeme ka vaatajale selgeks, et kuidas seda looduslikku  polümeeri saada. Tselluloos on valdavalt ju meid igapäevaselt ümbritsevate  eluesemete osa, seesama korv siin valdavalt  siis taime puitu nud osa, mis valdavalt jällegi sisaldab  tselluloosi puuvill, näiteks rõivamaterjal,  valdavalt tselluloosi. Aga teda võiks valmistada vabalt ka erinevate metsatööstusjäätmete,  põllumajanduse, mete jällegi igasuguste teraviljade puitunud  varred selle ümbertöötlemisest, kus ta moodustab. Ütleme niimoodi, et valdav osa. Et seetõttu on teda teda piiramatusus. Võib öelda, et tselluloos on justkui looduslik plast  ja inimene kasutas seda juba aastasadu enne sünteetiliste  plastide leiutamist. Pakendites ka toiduainete pakendamiseks kasutati palju  siis sellist kilet, mille nimi on tsellofan. Täiesti läbipaistev ja, ja hea materjal saadud  siis tõesti looduslik. Ta on nii palju mittelooduslik ehk tema saamiseks on  siis võetud looduslik tselluloos teda lahustatud. Ja siis kile kujul siis uuesti lahusti eemaldatud,  ehk siis tahkestatud. Aga see, nagu ta nüüd oma lõpptulemusel on,  on ta jällegi. Jah, tselluloos lõhnab nagu plastik. See on nüüd maitse küsimus võib olla sellepärast,  et ta plastkarbis on enne olnud. See siin on sünteetiline plastik. Aga selleks on konkreetne põhjus, miks tootjad ei kiirusta  tselluloosist pakendeid kasutusele võtma. Ta ei ole sulav ja enamus siis pakenditest valmistatakse polümeeridest,  mis on termoplastsed, ehk siis temperatuuri mõjul sulavad  ja siis uuesti jällegi tahkestuvad. Ja see tähendab seda, et seda looduslikku tselluloosi,  nagu ta on, kahjuks me ei saa sulatada, me ei saa teda  töödelda siis nende seadmetega mis siis neid pudeleid  sulaplastist valavad ja vormivad. Ja vaat selleks siis tuleb tselluloosi töödelda  modifitseerida nii et ta oleks sulav. See on siis järjekordne protsess, mis vajab teatavat ettevõtluse,  teatavaid ressursse ja nii edasi. Ja kõige selle tulemusena on tegelikult sellised  tselluloossed materjalid saadaval, aga nad ei ole kahjuks  praegu väga odavad. Mida selleks tuleb ära teha, et ka. Mõtleks selle peale, et tselluloosi võtta,  kasutusele tselluloositööstuse liikuma panev jõud on ühtpidi  tarbija ja, ja teistpidi raha. Ja, ja praegu niikaua kui naftat maa sest veel voolab. Ja, ja see tooraine on piisavalt odav. Siis on muutusi võib-olla raske oodata, aga meil ei ole enam  enam kaua kaua aega mõelda ehk kaks asja ühtepidi inimeste poolt,  et inimesed on tegelikult oma pakendi tarbimise harjumusi  ka valmis muutma. Võib-olla rohkem korduvpakendit ka pakendi eest rohkem maksma. Sellisel juhul oleks juba tänapäeval olemas  tselluloosipõhised ka termoplastsed materjalid,  millest saaks neid pudeleid ja purke valmistada. Teine variant on see, et meie teadlased,  kaasa arvatud ka tehnikaülikooli materjali tehnoloogia  teadlased pingutavad ja jätkavad pingutavast  selle nimel et see tselluloos siis muuta selliseks  termoplast ehk sulavaks materjaliks, mille valmistamine on  piisavalt odav, et tööstus selle omaks võtaks. Ja et talle siis anda kõik need omadused,  mida me praegu ootame oma igapäevaselt pakendilt kaasa  arvatud hind ehk siis kas me lähme nii-öelda kallima toote poole,  aktsepteerime, et seda on meil meie tsivilisatsiooni  püsimiseks vaja, et midagi peab muutma. Või teine asi, et me teemegi selle väga hea toorme selliselt töödeldavaks,  et teda saab valmistada tavalise plastitööstuse meetoditega  ja ta võib asendama hakata meie igapäevast pakendit. See siin on flopiketas, kus mõnikümmend aastat tagasi oli  peamine mälukandja See mahutab 1,44 megabaiti infot, mis tänapäevases mõttes tähendab,  et siia mahub peale umbes üks foto. CD mahutab aga umbes 700 megabaiti infot,  mis tähendab, et siia saab peale panna umbes ühe kehvema  kvaliteediga filmi. Mälupulk, mis on neli gigabaiti suur, mahutab selliseid  filme kokku umbes viis. Telefoni mälukaart on sellest mitu korda suurema mälumahuga. Aga nüüd ma viin teid hoopis laboratooriumisse  kus pannakse ühele ruutsentimeetrile tuhandeid kordi rohkem  infot peale. Mina uurin seda, mis toimub erinevatel piirpindadel  ja siis seda siis automaatse, molekulaarsel tasandil. Ja nüüd näitab meile Piret, kuidas seda mälu ikkagi  väiksemaks tehakse. Et. Niimoodi tehakse, aga ma seletan siis idee ära,  et kuidas saab, et kui siin 2007. aastane näiteks olid meil  veel mälu transistorid ehk siis nende mälude kõige väiksemad  osakesed olid umbes 100 nanomeetrised. Et pipraterad siin on küll tunduvalt suuremad kui 100 nanomeetrit,  aga idee on väga lihtne. Et kui katame selle pinna siin nende piprateradega,  siis meil on teatud arv. Me katame järgmise tasandi ka piprateradega  ja need üksteise peale paneme. Siis. Nad võtavad suht palju ruumi aga kui me saame need  transistorid siin väiksemaks, et näiteks soolaterad,  mis on tunduvalt väiksem kui pipraterad ja  siis katame sellega siin niimoodi pinna. Siis nad võtavad tunduvalt vähem ruumi nii vähe,  et ma saan nendega hästi mitu kihti katta. Et idee ongi selles, et kui me need transistorid asendas  need suuremad väiksematega, näiteks molekulidega,  mis on seal ühe nanomeetri suuruses skaalas  siis neid mahuks mitte ainult siis tasapinnale rohkem vaid  ka ruumilises mõttes rohkem. Et sellega ongi praegu saavutatud see, et me suudame näiteks  mikrokiibile paigutada siis 400 gigabaiti andmeid,  et mitte üks tasapind ei ole rohkem neid transistoreid,  vaid ka kihte on rohkem. Nii et see natukene ongi siis nagu Flopi  ja tänapäevane mälukaart just täpselt. Selles kastis on aatomjõumikroskoop, millega Piret vaatab  mikromeetri suuruseid alasid. Need on umbes 70 korda väiksemad kui juuksekarva läbilõige. Võimalik on näha üliväikesi asju, näiteks vaid rakke  ja DNA-d. Piret aga uurib selle mikroskoobiga,  mida molekulid ja aatomid aines teevad. Seda ikka selleks, et neist oleks võimalik teha molekuli transistoreid. Mikroskoop pole aga mitte niisama kasti sisse pandud. See massiivne kest summutab ka kõige pisema müra,  mis ruumis on. Vastasel juhul jääksid mikroskoobi pildile isegi minu sammud. Me igapäevaselt ikka soovime, et meie telefonid  ja arvutid ja, ja ka siis näiteks tahvelarvutid oleksid  järjest võimsamad, kiiremad reageeriksid paremini salvestada  ohkem meie infot, et kas siis muusikat, mida me tahame  trenni tehes kuulata, või siis videosid,  mida me tahame salvestada. Aga selleks, et need kõik töötaksid kiiremini,  oleksid võimsamad ja samas just ka meile mõnusasti,  siis näiteks telefonid kätte mahuksid, on vaja,  et transistorid, ehk siis need kõige väiksemad osakesed,  millest siis mälukaardid koosnevad ja millest  siis mälu koosneb, oleksid võimalikud väikesed. Transistor on nagu lüliti, millel on kaks asendit,  null, mis ei lase voolu läbi ja üks, mis laseb voolu läbi. Mida rohkem on transistoreid, seda rohkem andmeid suudab  seade salvestada. See omakorda tähendab, et mida väiksem on transistor,  seda rohkem saame neid ühes elektroonikavahendit kasutada  ja seda suuremaks läheb ka mälu maht. On molekule, mis ad sorveeruvad väga kenasti  ja näitavad ka kõrget juhtivust, et juhtivus on  siis elektriseadmetes ja kõige olulisem aga on  ka molekuli, mis ei reageeri üldse ja ei tööta  siis nii-öelda, mida ei saaks kasutada transistorina. Kui me praegu võtame nüüd ajaloos natuke tagasi,  et kui siin näiteks 10 aastat tagasi olid veel need  transistorid olid sajananomeetrised ja nüüd 10 aastaga on  muutunud nad kuskil alla 10 nanomeetriseks. Ja kui me tahame ikka veel, et meil oleksid võimsamad seadmed,  me ikka loodame, et me saame veel rohkem andmeid salvestada  siis me peame minema molekulide peale. Molekulid on umbes suurus klassis üks nanomeeter. Tegelikult töötati Berkley ülikoolis juba 2016. aastal  üliväike molekul transistor välja, see töötab kenasti,  aga seda on väga keeruline teha. Nii otsitakse gi lihtsamaid ja odavamaid lahendusi edasi. Kui me suudaksime asendada sellised keerulised transistorid  juba looduses eksisteerivate molekulidega,  siis me ei peaks hakkama neid eraldi tegema. Meil oleks võimalik võtta nii-öelda purgist üks molekul,  panna see lausesse ja siis kanda see pinnale  ja hakata siis rakendama seda juba molekulaartehnoloogias,  kui kaugel me sellest sammust oleme? Kahjuks me tunnistame ikkagi veel kaugel,  et väga paljud uurimisgrupid üle maailma tegelevad sellega,  et me saaksime seda rakendada, aga me õpime alles kõndima  nii selles mõttes, et meil on idee olemas  ja meil on ka siis potentsiaalsed molekulid. Kahjuks on see, et need enamus molekuli tahavad väga  spetsiifilise tingimusi et kui me hakkaks neid massiliselt  selliseid mälusid tootma, siis see praegu oleks väga kulukas. Ja sellepärast ongi vaja sellised teadlased nagu mina,  kes võtaksid ja uuriksid hästi laialdaselt neid molekule,  mitte nii, et meil on ainult üks-kaks-kolm erinevat molekuli,  vaid on oleks vaja uurida tuhandeid erinevaid molekule. Väga oluline osa minu tööst on see, et kui praegu enamus  gruppe uurivad seda kulla pinnal, mis on  siis kõige parema juhtivusega, aga kuld teatavasti on ju kallis,  et oleks vaja uurida erinevaid, siis teisi materjale,  mida rakendada siis meil tehnoloogias. Pireti uuringu teeb eriliseks see, et tema otsib lahendust,  mis võimaldaks molekul transistorid välja töötada  taaskasutatud materjalidest. Näiteks kasutades vanades akudes olevat pliid  ja kaadmiumi. Siiski liigub meil nagu taaskasutuse suunas,  et vähendada erinevaid siis näiteks kaevandamisest tulevat saastet. Selleks, et arvutite või telefonide närud läheksid mõõdult väiksemaks,  aga mahult suuremaks on kõigepealt vaja alusteadust keemias,  et teha transistorid väiksemaks. Selleks, et me ei tapaks kõike elavat plastiga,  on vaja alternatiivi näiteks keskkonnale,  sõbralikumat, tselluloosi, või selleks, et kord lennata kosmosesse. Ülikergete ja tõhusate energiasalvestitega on meil vaja süsinikku,  mida võiks vaba toota meie enda maas vedelevast rahast  ehk turbast. Tänapäeval võib keemiat leida kohtades, kus me seda isegi  mitte ei eelda näiteks toidust, ihitistest Keemia tulema  nutitelefonist ja ka kosmeetikast. Ühelt poolt tundub see meile kõik nii võõras  ja halvas mõttes keemia, aga teiselt poolt teevad just  teadlased tööd selle nimel, et selle keemiaga muuta meie  tooteid paremaks ja ka ohutumaks. Turvas on üks ütlemata hea asi. Turba saab teha aktiiv superkondensaatoritele elektroonikas,  aga turvas on ka nahale väga hea ja Eesti kosmeetikatootjad  on sellest juba aru saanud ja pannud turba siia näomaski sisse.
