Projektid

Nõudlus andmesalvestuse täiustamise järele kasvab hüppeliselt digitaalse teabe enneolematu kasvu, energiapiirangute ja küberjulgeolekuprobleemide tõttu. Pakume skaleeritavat, tugevat ja kulutõhusat tehnoloogiat materjalide tootmiseks teadmistepõhise disaini kaudu. Kõrge entroopiaga MXenes, MXenes funktsionaliseeritud kaaliumnaatriumniobaat (KNN) keraamikat toodetakse juhitava energiatõhusa iselevi kõrgtemperatuurse sünteesi teel. Pakutakse välja mitmetasandiline kodeerimistehnika, mis kasutab erinevat diskretiseeritud signaali intensiivsust ja ajalisi tasemeid. Esimest korda pakume välja säästva, puhta ja kõrgtehnoloogilise lähenemisviisi HEMX-KNN-i tootmiseks optiliste andmesalvestuste, optiliste kommutaatorite ja võltsimisvastaste tehnoloogiate jaoks. Luminestsentsi integreerimine fotokroomsete omadustega on täiustatud lähenemisviis suure tihedusega, mitmetasandilise ja ümberkirjutatava andmete salvestamiseks. Pakume ratsionaalset teed alusuuringutest rakendusteni.

Inseneriakadeemia on Haridus- ja teadusministeeriumi ellukutsutud ja Euroopa Sotsiaalfondist rahastatav projekt, mille eesmärk on tõsta inseneriõppe kvaliteeti ja leevendada tehniliste erialade tööjõupuudust. Projekti juhib Haridus- ja Noorteamet ning sellega on liitunud viis kõrgkooli. Inseneriakadeemiasse kuulub ülikooli 22 tehnika valdkonna õppekava, millest kümme on valitud eelisarendatavaks fookuskavaks. Projektil on kolm tegevussuunda: • Sisseastujate arvu kasvatamine • Õppe kvaliteedi arendamine ja tööturu ootustele vastavuse suurendamine • Katkestamise vähendamine Tehnikaülikool võttis eesmärgiks inseneeria valdkonna suurendada vastuvõttu igal aastal 15%. Õppe kvaliteedi arendamiseks nähakse ette projekt ja probleemõppe olulist laiendamist, õppekavaarendust, kvaliteediarendust ning taristu uuendamist; õppejõudude koolitamist ja õppeassistentide värbamist. Katkestamise vähendamiseks suurendatakse tudengitele individuaalset tuge nii esimesel kursusel kui lõputööde sooritamisel, samuti pakutakse esmakursuslastele täiendavat matemaatikaõpet. Eesmärk on oluliselt vähenda väljalangevust ning tõsta lõpetajate arvu.

Projekt keskendub termoreaktiivsete komposiitide, sh tuulikulabade, ringlussevõtu terviklahenduse väljatöötamisele. Tegemist on kasvava keskkonnaprobleemiga, kuna nende materjalide taaskasutus on piiratud ning need jõuavad sageli ladestamisele või põletamisele. Projektis töötatakse välja lahendus, mis hõlmab komposiitidest kiudude eraldamist ja taaskasutamist ning jääkide termokeemilist töötlemist väärtuslike kemikaalide (nt fenool-formaldehüüdvaigud) ja vesinikurikka gaasi saamiseks, mida saab kasutada energia tootmiseks. Tekkivat süsinikjääki kasutatakse uute funktsionaalsete materjalide saamiseks energia muundamis- ja salvestusseadmetes. Tulemuseks on mitme väljundiga väärtusahel, mis aitab vähendada jäätmete hulka ja vajadust uute toorainete järele, panustades ringmajanduse ja kliimaneutraalsuse eesmärkide saavutamisse. Projekti tulemused on rakendatavad jäätmekäitluses, keemia- ja energiatööstuses ning loovad eeldused uute kõrgtehnoloogiliste lahenduste ja töökohtade tekkeks Eestis.

Projekti eesmärk on teostada kosmoses keevitamise teostatavuse uuring koostöös Euroopa Kosmoseagentuuri ja ettevõttega Moliri OÜ. See hõlmab sihtmaterjalide ja liidete analüüsi, inimese kasutusvajaduste ja kontrollimeetodite uuringut, kosmose keskkonnale sobivate keevitusprotsesside kirjanduse ülevaadet ja võrdlevat analüüsi ning kosmoses keevitamise katsetamise, kvalifitseerimise ja valideerimise esialgse plaani koostamist.

Ühiskonna vananemise nähtavad tagajärjed on teadaolevalt suurenenud vajadus ortopeediliste implantaatide järele, mis suurendab tohutut ökonoomset turgu. Mis tahes implantaadi edukaks integreerimiseks on otsustava tähtsusega luu regenereerimine, luu ja implantaadi liidese osseointegratsioon ning põletikuliste sündmuste leevendamine. Projekti eesmärk on pikendada titaanil (Ti) põhinevate kirurgiliste implantaatide elueaga seotud biosobivust ja tribo-mehaanilist jõudlust.

Projekti eesmärk on arendada välja pool­tööstuslik purustus- ja separeerimistehnoloogia prototüüp rõiva-, tekstiili- ja jalatsijäätmete käitlemiseks, sealhulgas plast- ja metallfurnituuri sisaldavate jäätmete tõhusaks töötlemiseks. Projekti kaugem siht on toetada ringmajanduse põhimõtteid, tõsta tekstiilijäätmete väärtust ning viia teadus- ja arendustöö tulemused turukõlbliku tehnoloogiani. Tegevuste hulka kuuluvad insener-tehniline projekteerimine, mehaaniliste komponentide arendamine ja integreerimine, testimised erinevat tüüpi jäätmetega (sh rõivad, nahk, plast, vill), ning tehnoloogia töökindluse ja eraldusvõime hindamine. Prototüübi loomine aitab viia teadustöö praktilise rakenduseni ja valmistab ette tehnoloogia litsentsimise või tootearenduse järgmiseks etapiks.

Projekti eesmärk on uurida tööstusliku kanepivarre mehaanilise töötlemise võimalusi kiuliste ja südamikuliste fraktsioonide, sealhulgas peenfraktsioonilise südamikupulbri, sihipäraseks saamiseks. Uuringu käigus katsetatakse erinevaid purustamise, jahvatamise, puhastamise ja separatsiooni tehnoloogiaid ning TalTechi laborites olemasolevaid eksperimentaalseid seadmeid. Hinnatakse töötlemisprotsesside sobivust, efektiivsust ja selektiivsust ning määratakse sobivad töötlustingimused erinevate fraktsioonide saamiseks. Projekti tulemused loovad tehnoloogilise aluse kanepivarre kui kohaliku ressursi väärindamiseks ning saadavate fraktsioonide edasiseks kasutamiseks kõrgema lisandväärtusega toodetes.

"Projekt „Tuulikute labade mehaanilise ümbertöötlemise võimaluse uurimine“ käsitleb kasutuselt kõrvaldatud tuulikute labade käitlemist kui kasvavat keskkonna- ja tehnoloogilist väljakutset. Projekti eesmärk on uurida nende keeruka koostisega kiudkomposiitmaterjalide (peamiselt klaaskiud ja epoksüvaigud, samuti metallist kinnitusdetailid, sensorid ja muud komponendid) mehaanilise ümbertöötlemise võimalusi ning hinnata nende komponentide selektiivse eraldamise teostatavust. Uurimistöö on suunatud eeskätt põhimõttelise teostatavuse tõestamisele (proof-of-concept), mille käigus määratakse, kas ja millises suunas on võimalik tuulikulabade mehaanilist lagundamist ja materjalide eraldamist efektiivselt rakendada. Projekti käigus hinnatakse erinevate mehaaniliste töötlemis- ja separatsioonimeetodite sobivust ning luuakse esmane metoodiline alus edasiseks arendustegevuseks. Töö tugineb varasemale laborikogemusele ning keskendub üldiste seaduspärasuste ja tehnoloogiliste võimaluste tuvastamisele, mitte lõpliku tehnoloogilise lahenduse väljatöötamisele. Saadud tulemused annavad suuna edasiseks arenduseks ning võimaldavad algatada suuremahulisi teadus- ja arendusprojekte, mille eesmärk on tervikliku tehnoloogilise lahenduse väljatöötamine ja selle kommertsialiseerimine. Projekt „Tuulikute labade mehaanilise ümbertöötlemise võimaluse uurimine“ käsitleb kasutuselt kõrvaldatud tuulikute labade käitlemist kui kasvavat keskkonna- ja tehnoloogilist väljakutset. Projekti eesmärk on uurida nende keeruka koostisega kiudkomposiitmaterjalide (peamiselt klaaskiud ja epoksüvaigud, samuti metallist kinnitusdetailid, sensorid ja muud komponendid) mehaanilise ümbertöötlemise võimalusi ning hinnata nende komponentide selektiivse eraldamise teostatavust. Uurimistöö on suunatud eeskätt põhimõttelise teostatavuse tõestamisele (proof-of-concept), mille käigus määratakse, kas ja millises suunas on võimalik tuulikulabade mehaanilist lagundamist ja materjalide eraldamist efektiivselt rakendada. Projekti käigus hinnatakse erinevate mehaaniliste töötlemis- ja separatsioonimeetodite sobivust ning luuakse esmane metoodiline alus edasiseks arendustegevuseks. Töö tugineb varasemale laborikogemusele ning keskendub üldiste seaduspärasuste ja tehnoloogiliste võimaluste tuvastamisele, mitte lõpliku tehnoloogilise lahenduse väljatöötamisele. Saadud tulemused annavad suuna edasiseks arenduseks ning võimaldavad algatada suuremahulisi teadus- ja arendusprojekte, mille eesmärk on tervikliku tehnoloogilise lahenduse väljatöötamine ja selle kommertsialiseerimine. Projekti pikaajaline mõju seisneb ressursitõhusate ja keskkonnasõbralike taaskasutuslahenduste väljatöötamises, mis toetavad ringmajanduse põhimõtteid, loovad uusi väärtusahelaid ning aitavad vähendada komposiitmaterjalide ladestamist prügilatesse.

Projekti „Pürolüüsi tahma kvaliteedi tõstmise võimaluste uurimine“ eesmärk oli uurida pürolüüsi tahma kvaliteedi parandamise võimalusi mehaaniliste töötlemis- ja separatsioonimeetodite abil. Uuringu käigus hinnati lähtematerjali koostist ja omadusi, uuriti pürolüüsi tahmas sisalduvate mehaaniliste lisandite eraldamise võimalusi ning selgitati polütsükliliste aromaatsete süsivesinike (PAH) sisalduse vähendamise võimalusi. Katsetati jahvatamise ning erinevate separatsioonimeetodite, sealhulgas sõelumise, magnetilise, õhu-inertsiaalse, tsentrifugaalse ja elektrostaatilise separatsiooni rakendatavust. Samuti hinnati selektiivse jahvatamise võimalusi erinevate omadustega materjalifraktsioonide eraldamiseks. Uuringu tulemuste põhjal töötati välja võimalikud tehnoloogilised lahendused pürolüüsi tahma puhastamiseks ja selle kvaliteedi tõstmiseks ning koostati soovitused edasiseks arendustööks.