Tallinna tehnikaülikooli 100. aastapäevaks avati 14. septembril ülikooli muuseumis uus näitus „TTÜ100: tippteadus ja tippteadlased“, mis annab ülevaate sajandipikkusest teadustööst. Näituse kuraatorid on Mari Luukas, Nele Inglist ja Tõnis Liibek, näituse töörühma kuulusid kümned ülikooli praegused ja endised õppejõud ja teadlased. Näitus tutvustab lähemalt rohkem kui 60 teadussaavutust: näha võib nii originaal- kui ka sümbolesemeid, makette ja mudeleid, mitmeid väljapanekuid tutvustavad videoekraanidel teadustööde autorid ise. Millised on need teadussaavutused, mis valiti välja sadade tööde seast? Järgnevalt heidame pilgu neist mõnele.
TTÜ eelkäija Tallinna Tehnikum asutati 1918. aastal, mil tehnikateadusega tegelemise võimalused olid Eestis väga ahtad. Puudusid töökohad tehnikateadlastele ning suuremad ja keerukamad inseneritööd telliti tavapäraselt välismaalastelt. Kui esimestel aastatel tegelesid tehnikumi teadlased peamiselt materjaliuuringute ja toodete kvaliteedikontrolliga, siis juba peatselt süveneti uutesse uurimisteemadesse. Andeka leiutajana on tuntust pälvinud tehnikumi õppejõud Karl Papello, kes lõi seadeldise, mis määras lennuki müra järgi selle asukoha ja ennustas ette liikumise trajektoori. 1926. aastast alates sündis sari õhutõrjesuurtükkide tulejuhtimisseadmeid, mis väärivad kahtlemata Eesti suurima sõjalise leiutise nime. Katsetustel oma efektiivsust tõestanud Papello aparaat äratas rahvusvahelist huvi ja seadme soetasid endale nii USA, Inglismaa kui ka Rootsi.
Suurepäraseid teadustulemusi saavutasid teisedki TTÜ õppejõud, kelle töö vilju imetleme tänapäevani. Eesti arhitektuuri märgiliseks teoseks on 1937. aastal valminud Kadrioru staadioni tribüünihoone, mille uudse raudbetoonist konstruktsioonilahenduse autor oli TTÜ õppejõud August Komendant. Tegemist oli maailmas ühe esimese nõnda kaugele eenduva konsooliga varikatusega. Samal aastal asus tehnikaülikooli õppejõud Artur Linari-Linholm uurima Jõhvi piirkonnas esinevat tugevat magnetvälja anomaaliat. Selleks puuriti tema eestvedamisel 721 m sügavune puurauk, mis oli Eestis ainulaadne saavutus. Maapõuest leiti rauamaaki magnetiiti, mille puhul tuli küll tõdeda, et rikastamiseks tuleb see tolmuks peenestada, mis aga on liiga energiakulukas ja seetõttu ebatulus. 1938. aastal asus TTÜ geodeesiaprofessor ja hilisem rektor Robert-Johannes Livländer koostama esimest üle-eestilist gravimeetrilist võrku. Mõõdetud gravimeetriliste punktide võrk võimaldas lähemalt tundma õppida siinset maakoore struktuuri, seal peituvaid maavarasid, vahevöö voolava aine ümberpaiknemist jm nähtusi.
Elektrifitseerimine ja hoonete kütmine
Kodude ja tööstuse moderniseerimiseks koostati vahetult enne Teist maailmasõda ambitsioonikas Eesti elektrifitseerimise üldkava, mis nägi ette elektrijaamade ja -võrkude süsteemi rajamist. Elekter pidi jõudma iga koduni! Suure osa kavast koostasid üliõpilaste abil TTÜ energeetikateadlased Evald Maltenek ja Otto Reinvald. Peamisteks elektritootjateks määrati Narva hüdroelektrijaam ning Kohtla ja Tallinna põlevkivijaam. Nõukogude võim jätkas elektrifitseerimist, võttes aluseks varem tehtud tööd. Seega jookseb 1950. aastatel rajatud ühtne ülekandevõrk nii, nagu see oli planeeritud 1930. aastate Eesti elektrifitseerimise üldkavas.
1930. aastate teisel poolel võtsid Eesti soojusteadlased tähelepanu alla hoonete kütmise säästlikkuse. Eestis möödapääsmatu kütmine tuli muuta ratsionaalsemaks, et vähendada puidu kui väärtusliku loodusvara raiskamist. Puidu alternatiiviks paistis sobivat hea kütteväärtusega turvas. TTÜ õppejõud Evald Maltenek võttis oma südameasjaks õpetada, kuidas turbaga tõhusamalt kütta ja ökonoomsemat koduahju ehitada. Uuriti turba soojustalitlust ja asuti elumajale looma kõige otstarbekamat turbal töötavat küttekollet. Tulemusi tutvustati ajakirjanduses ja brošüürides. See on hea näide, kuidas inseneride loometöö muudab inimeste igapäevaelu mugavamaks ja tehnilised vahendid otstarbekohasemaks.
Põlevkivi ja fosforiit
Esimese maailmasõja päevil tabas Eestit kivisöepuuduse tõttu küttekriis. See tõi tähelepanu keskmesse meie oma pruuni kulla – põlevkivi. Teadmised põlevkivist olid seni napid ja uuringud juhuslikud, kuid väikesele riigile on maavarade oskuslik kasutamine ülioluline. Põlevkiviuuringute eestvedajaks sai mainekas keemik ja hilisem TTÜ rektor Paul Kogerman. Põlevkiviteadlaste tegevuse tulemusel sai Eestist 1930. aastatel üks maailma juhtivaid põlevkivi uurimise keskusi. Eestis arendati välja uuel tehnoloogial põhinev suurtööstus ja asuti otsima põlevkivisaaduste otstarbeka kasutamise võimalusi. Ka pärast Teist maailmasõda moodustasid suure osa tehnikaülikooli teadustööst põlevkiviuuringud. Näitena võib tuua TTÜ energeetikateadlase Ilmar Öpiku, kelle juhtimisel töötati välja oluliselt tõhusamad põlevkivi põletamiseks sobivad katlad.
Põlevkivi põletamisest tekkivast tuhast hakati Eestis ehituskive valmistama juba 1920. aastatel. Et tuha omadused olid ebaühtlased, olid ka kivid kõikuva kvaliteediga. Eduni jõuti 1950. aastate teisel poolel TTÜ teadlase Verner Kikase juhtimisel. Kui jahvatusprotsessis lisati klinkrile peenimat tuhka kuni 28% tsemendi massist, saadi täiesti ainulaadne portlandtsemendi liik – põlevkivituhk-portlandtsement. Alates 1960. aastatest toodetakse portland-põlevkivituhktsemendi eri variante Kunda tehastes. Neid kasutatakse seal, kus on eriti oluline tsemendi plastsus ning betooni ilmastikukindlus – tööstus- ja elamuehitiste, viaduktide, kaldakindlustuste ja korstnate rajamisel. Teiste oluliste ehitiste kõrval valmistati portland-põlevkivitsemendist ka Tallinna teletorni raudbetoonkonstruktsioon.
Põlevkivi kuumutamisel õhu juurdepääsuta ehk utmisel tekivad jääkainetena fenoolid. Fenooli kasutusvõimalusi asus 1960. aastatel oma töörühmaga uurima keemiateadlane ja hilisem TTÜ rektor Agu Aarna. Töötati välja algupärane sünteesimeetod uudsete liimvaikude ehk DFK-liimide valmistamiseks. Eri kvaliteediga liime rakendati ehitusmaterjalide ja veekindla vineeri tootmiseks ning populaarse sünteetilise põrandakatte valmistamiseks. DFK-liim kujunes Nõukogude ajal Eesti teadlaste edulooks. Registreeriti arvukalt patente, saadi preemiaid ning liimvaikude vastu tekkis suur rahvusvaheline huvi.
Fosforiit on Eesti teadlaste huviorbiidis olnud alates XX sajandi alguskümnenditest. Nõukogude aja alguses toodeti väetisena vaid väheefektiivset ja kehva kvaliteediga fosforiidijahu, tootmiskaod olid suured ja looduskeskkonnale tehti palju kahju. Uue alguse said fosforiidiuuringud tehnikaülikoolis 1960. aastatel. Mihkel Veiderma ja Rein Kuusiku juhitud uurimisrühm tegi kindlaks Eesti fosforiidi ja selle kontsentraadi koostise eripära ja kasutusvõimalused, rajades sellega teed väärtusliku maavara mõistlikumale kasutamisele.
Laululava, ensüümid, mastkraanad, masinaehitus
1960. aastatel sukeldusid TTÜ teadlased Ado Köstneri eestvedamisel NSV Liidus esimestena ensüümide maailma. Töötati välja sahharoosi lagundav invertaas ja piimasuhkrut lõhustav laktaas, meditsiinipreparaatide tööstuses rakendatav penitsilliini amidaas ja rida teisi. Teadustöö ühe tulemusena asuti Võrus valmistama laktoosivabu piimatooteid.
Tallinna laululava kõlaekraani omapärane konstruktsioon on Eesti insenerimõtte kauniks näiteks. 1957. aastal arhitekt Alar Kotli projekteeritud laulukaart aitasid Heinrich Laulu juhtimisel teostada TTÜ insenerid. 1960. aastal valminud kõlaekraani rippkonstruktsioon oli tollal kogu maailmas ainulaadne. Tehtud tööst sai tehnikaülikoolis alguse viljakas rippkatuste ja -konstruktsioonide uurimissuund.
1950. aastatel hakati ülikoolis tegelema mastkraanade projekteerimisega. Kõige säravamaid tulemusi saavutasid selles valdkonnas ehitusinsenerid Johannes Aare ja Valdek Kulbach.
Alustati tagasihoidlikult, kõigest 200tonnise võimsusega mastidest, liikudes edasi 500- ja 750tonniste kraanade juurde, mida telliti NSV Liidu üha kasvavatesse tööstuspiirkondadesse. 1982. aastal monteeriti TTÜ teadlaste projekteeritud mastkraanadega esimene 1000 t kaaluv ja 100 m kõrge reaktor. Tollal projekteeritud töökindlad tõstemastid on Venemaa naftatootmises kasutusel tänapäevani.
1950. aastate lõpus algas Eesti masinatööstuse kõrgaeg. TTÜ õppejõu, masinaehitusinseneri Eugen Soonvaldi juhtimisel projekteeriti uus turbaekskavaator, mis kogus oma eelkäijast kaks korda rohkem freesturvast. 1960. aastal alustati Soonvaldi juhtimisel Tallinna ekskavaatoritehases uue ekskavaatori seeriatootmist. Veidi hiljem toodeti samas tehases juba 19 ekskavaatorimudelit, sh roomikute-ratastega ekskavaatoreid maaparanduseks ning suuri universaalseid kraaviekskavaatoreid. Kokku valmis tehases üle 54 000 masina, mida peale NSV Liidu kasutati Poolas, Tšehhoslovakkias, Saksa DVs, Rumeenias, Bulgaarias, Ungaris ja Iraagis.
Juku
1980. aastate lõpul olid koolid Tallinnast Võruni elevil, sest peagi olid sinna jõudmas kauaoodatud Juku-arvutid. Juku oli esimese Eesti kooliarvuti, mille olid valmistanud Eesti TA Küberneetika Instituudi ja TTÜ insenerid. Rohkem kui 2000 Narva tehases Baltijets valminud kooliarvutit täitsid arvutiklasse üle Eesti. Koolidesse jõudes oli Juku siiski moraalselt ja tehniliselt juba vananenud. Kuid jälg oli jäetud: kohalik kooliarvuti muutis mõttemaailma ja oli oluline kivi Eesti infotehnoloogia arengu vundamendis. Paradoksaalsel kombel andis streikiv masin tehnikahuvilistele noortele ka hindamatu võimaluse see lahti lammutada ja uurida, mis seal sees on.
Eespool toodu on vaid üksikud näited TTÜs sajandi vältel teostatud uurimistöödest. Peale varasemate ajaperioodide teadussaavutuste on huvilistel avatud näitusel võimlik saada ülevaade ka TTÜ tänapäeva teadussaavutustest.