Arendustegevus
Teadusmahukas ettevõtlus ja arendus
Meie instituudi teaduskompetents on avatud uute kõrgtehnoloogiliste lahenduste väljatöötamiseks koostöös ettevõtetega. Olemasolev teadustaristu võimaldab tipptasemel uuringuid nii erinevate eksperimentaalsete kui ka teoreetiliste meetoditega.
Edukad arendusprojektid
Kiletehnoloogia laboris loodud uudne patenteeritud tehnoloogia [1] võimaldab luua mikromeetrilisi nanostruktuurseid katteid ülitäpsetele alumiiniumkomponentidele, mida kasutatakse kosmosetööstuses. Kate valmistatakse kahes etapis. Esmalt valmistatakse aluspinnale anodeerimise meetodil poorne alumiiniumoksiidi kiht. Teises etapis suletakse need poorid aatomkihi sadestamise teel keraamilise materjaliga. Tulemuseks on kõva ja korrosioonikindel kate suure jõudlusega rakenduste jaoks [2].
Joonis. Elektronmikroskoobi pilt korrosioonikindlast kattest.
[1] V. Sammelselg, I. Netšipailo, A. Aidla, A. Tarre, L. Aarik, J. Asari, P. Ritslaid, J. Aarik, Chemical resistance of thin film materials based on metal oxides grown by atomic layer deposition. Thin Solid Films 542 (2013) 219–224. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2013.06.079.
Koostöös ettevõtetega Linde AG ja Picosun OY töötati Tartu Ülikooli füüsika instituudi kiletehnoloogia laboris välja tehnoloogia, mis lubab katta väikese avaga anumate sisepindu üliõhukeste kaitsekihtidega. Selleks konstrueeriti ja ehitati spetsiaalne aatomkihtsasadestamise seade [1–3], mis võimaldab selliseid kaitsekihte valmistada ning seejuures täpselt kontrollida ja varieerida nende paksust ja koostist. Tehnoloogia üheks peamiseks rakenduseks on gaasiballoonide sisepindade töötlemine, et vähendada gaaside mõju balloonimaterjalidele ja balloonimaterjali mõju balloonides säilitatavate gaaside puhtusele (vt https://novaator.err.ee/589376/saksa-suurfirma-ehitab-tartu-ulikooli-seadme-jargi-toasuuruse-katsemasina).
Patendid ja publikatsioonid:
1. V. Sammelselg, J. Kostamo, W. Bayerl, J. Aarik, L. Aarik, S. Lindfors, P. Adam, J. Poutianen, rahvusvaheline patent WO2015132443A1, "Protecting an interior of a gas container with an ALD coating", prioriteedi kuupäev 03.03.2014; Hiina patent CN106062245 (B), 2020-04-07; Jaapani patent JP6302082 (B2), 2018-03-28; Korea Vabariigi patent KR102254473 (B1), 2021-05-25; Taiwani patent TWI652431 (B), 2019-03-01; USA patent US2016369396 (A1), 2016-12-22; Singapuri patent SG11201605837T (A), 2016-08-30; Venemaa patent RU2016136079 (A), 2018-04-04; Euroopa patent EP3114250 (A4), 2017-03-29).
2. J. Kostamo, T. Malinen, V. Sammelselg, J. Aarik, L. Aarik, US patent US10329662B2, "Protecting an interior of a hollow body with an ALD coating", proriteedi kuupäev 03.03.2014; Euroopa patent EP3114249 B1, 2020-07-08; Hiina patent CN106062246 B,2020-05-08; Jaapani patent JP6374973 B2, 2018-08-15; Korea Vabariigi patent KR102286345 B1, 2021-08-06; Taiwani patent TW1699450 B, 2020-07-21.
3. L. Aarik, Atomic layer deposition and characterization of thin oxide films for application in protective coatings, Diss. Sci. Mater. Univ. Tartuensis, Tartu, 2017. https://dspace.ut.ee/handle/10062/58318
Kesk- ja kõrgepinge võrguseadmetes kasutatakse elektrikaare tekkimise vältimiseks islaatorgaase. Seni kasutatud SF6 on küll väga heade isoleerivate omadustega aga paraku väga suure globaalse soojenemise potentsiaaliga (22 000 korda CO2-st kõrgem). Seetõttu on võrguseadmeid tootvad ettevõtted neid gaase asendamas keskkonnasõbralikumate gaasidega. Plasmafüüsika labor uuris koostöös ABB Šveitsi uurimislaboriga ühe sellise gaasi elektrilisi omadusi.
Projektisuuriti titaanoksiidi mikrosfääride baasil loodud sensormaterjalide kasutusvõimalust kilepakendite gaasikeskonna kaugseireks pakkeliinidel, vahetult peale toote pakendamist. Selline seire aitaks vähendada pakkepraake, mida on muul viisil keeruline avastada ja võib viia suuremate praakpartiide tekkeni. Projekti käigus arendati välja vajalikud gaasitundlikud titaanoksiidi mikrosfääride loomise metoodika ning näidati nende kastamise võimalikkust gaasi keskonnas hapniku osarõhu seireks, õhukestes madala tihedusega polüetüleeni (LDPE) kihtides.
Iduettevõtted
Meie instituudist on võrsunud mitmeid idu-ettevõtteid või teadusmahukaid arendustegevusi, mida tutvustavad allpool viidatavad lehed ja videod.
Rahvusvahelised ettevõtluskoostöö projektid
Füüsika instituut on osalenud mitmetes ettevõtluskoostööle suunatud rahvusvahelistes projektides ja avatud uuele koostööle.
Interreg Läänemereregiooni programmi 2014-2020 perioodi projektid
Commercial Analytical Research Organisations Transnational Strategy (CAROTS)
Tartu Ülikooli füüsika instituut osales Läänemere piirkonna koostööprojektis CAROTS.
Loe lähemalt projekti kodulehelt https://www.carots.eu/
Power Electronics for Green Energy Efficiency
Tartu Ülikooli füüsika instituut osales Läänemerepiirkonna koostööprojektis Green Power Electroncs.
Pakume jätkuvalt, ka peale projekti tegevuste lõppu, ettevõtetele nõustamist päikesenergeetika kasutuselevõtul, tasuvuse hindamisel ja teiste rohelise jõuelektroonika lahenduste rakendamisel.
Vaata liftikõnet Tartu Ülikooli demopäeval, 2.11.2017 Physicumis.
Vaata liftikõnet Tartu Ülikooli demopäeval, 18.05.2018 Tartu Ülikooli vastrenoveeritud raamatukogus.
Baltic TRAM, Research for Business
Tartu Ülikooli Füüsika Instituut osales Läänemerepiirkonna koostööprojektis Baltic TRAM.
Vaata liftikõnet Tartu Ülikooli demopäeval, 18.05.2018 Tartu Ülikooli vastrenoveeritud raamatukogus.
Loe lisaks Baltic TRAM veebist
Interreg Läänemereregiooni programmi 2007-2013 perioodi projektid
Suurte teaduslike uurimisasutuste võrgustik ScienceLink
Loe lisaks ScienceLink'i veebist
Puhasruumide võrgustik Technet_nano
Tartu Ülikooli Füüsika Instituut osales Läänemerepiirkonna koostööprojektis Technet_nano.
Loe lisaks Technet_nano veebist
Plasmatehnoloogiaid keskkonna kaitseks kasutavate partnerite võrgustik (PlasTEP)
Tartu Ülikooli Füüsika Instituut osales Läänemerepiirkonna koostööprojektides PlasTEP and PlasTEP+.
Loe lisaks PlasTEP'i veebist