Projektid

Supramolekulaarsete kohandatavate kiraalsuse sensorite välja töötamine on oluline orgaaniliste ainetega tegeleva tööstuse ja teadusarendus tegevuse juures. Käelised ehk kiraalsed molekulid on igapäevaselt kasutused ravimi-, toidu-, parfüümi-, kosmeetikatööstuses ja põllumajanduses. Bioloogilises ökosüsteemis metaboliseeruvad, imenduvad ja erituvad käelised molekulid stereoselektiivselt ja nende bioloogiline toime võib erineda oluliselt. Seetõttu võib erinevate stereoisomeeride mõju keskkonnalle olla radikaalselt erinev. Standardsete analüüsimeetoditega, mis ei erista molekulide käelisust, võib nende ühendite mõju alahinnata. Käesolevas projektis disainisime ja sünteesisime uusi retseptormolekule nii sopramolekulaarsete interaktsioonide kui ka kovalentse sidumise kaudu. Saadud retseptormolekulide struktuuri, optilisi ja supramolekulaarseid omadusi uurides jõudsime mitmete uute ühenditeni, millel on potentsiaali leida rakendus bioaktiivsete ning ka saasteainete lahutamise, eraldamise ja tuvastamise jaoks. Töötasime välja keskonnasõbralikke mehhanokeemilisi sünteesimeetodeid, mis võimaldavad vähendada jääkide teket orgaaniliste ühendite sünteesil. Lisaks uurisime ka oligomeersete makrotsükliliste retseptrite sünteesi ja arendasime sünteesimeetodeid nii mono- kui ka multifunktsionaalsete makrotsükliliste ühendite saamiseks. Alustasime uuringuid supramolekulaarsete materjalide loomiseks ning näitasime, et porfüriinide ja käeliste hemikukurbituriilide abil saab hõlpsalt valmistada materjali enantioselektiivsete elektroonsete ninade ehitamiseks. Uurisime ka kirooptilise signaali tekke korrellatsiooni kvantkeemiliselt modelleeritud molekularorbitaalide ja geomeetriatega ning näitasime et uuritud optiliselt aktiivselte sensormolekulide sigaali saab võimendada anorgaaliste ja kiraalsete materjalidega. Projekti tulemused avaldati mitmetes teadusjakirjades ning taotleti ka kahte patenti.

Projekt on osa TÜ rühmagrandist. Eesti energia- ja transpordisüsteemi toimimisviis põhineb lääne tööstusriikide kogemustel maailmasõdade vahelisest ajast. Hetkel iseloomustavad mõlemat süsteemi suured ja kahjulikud keskkonnamõjud: veel enam, keskkonnamõjude ebavõrdne jaotumine Eestis suurendab ühiskondlikku ebavõrdsust. Eesti edu infotehnoloogia vallas võiks aidata neid suundumusi leevendada. Samas näitab lääneriikide kogemus, et oskamatu rakendamise korral võib IKT hoopis keskkonna- ja ebavõrdsuse probleeme süvendada. Projekt keskendub kolmele Eesti sotsio-tehnilisele süsteemile – energia, transport, side – analüüsides nende ajalugu, otsides viise, kuidas suunata neid jätkusuutlikule ning õiglasele rajale, kordamata tööstusühiskondade vigu tehnoloogiate arendamisel, rakendamisel ja juhtimisel. Sellist uuringut võimaldab teha Suurte Siirete raamistik, mis analüüsib tööstusühiskondade kujunemislugu sotsio-tehniliste süsteemide vastastikuste mõjude kaudu. Eesmärk on pakkuda arendusettepanekuid kõigis kolmes süsteemis

"Eesti IT Tippkeskus EXCITE ühendab kõiki Eesti edukaid IT teadusgruppe ühtseks, sünergiat loovaks teaduskeskuseks, vähendades niimoodi Eesti teadusmaastiku killustatust ning luues sünergiat erinevate teadusteemade vahel. Konsortsium arendab edasi matemaatiliste mudelite verifitseerimise ning andmeanalüüsi teooriaid, millele toetudes töötatakse omakorda välja meetodid veakindlate ning turvaliste IT süsteemide ehitamiseks. Neid meetodeid rakendatakse küberfüüsiliste süsteemide, robotite, e-tervise teenuste ning biomeditsiiniteenuste näitel. EXCITE koosneb kümnest, täpse ülesandepüstitusega ning kindla metoodikaga alamteemast, mille fookust projekti eluea jooksul vastavalt vahetulemustele kohendatakse. EXCITE suurendab Eesti teaduse jätkusuutlikust, luues 20-30 doktorandile ning järeldoktorile toetava keskkonna ning pideva rahastuse.

EV teaduse tippkeskuse "IT Tippkeskus EXCITE" eesmärgiks on ühendada Eestis uurimiskompetentsid sellistes valdkondades nagu robootika, asjade internet, küberfüüsikalised süsteemid, turvalisus, tarkvaratehnika ja arvutiteaduse alused ning biomeditsiinitehnika rakendused. TK ühised uurimissuunad toetavad uurimissuundade vahelist ja -ülest koostööd ning aitavad tekitada uue IKT põlvkonna kriitilise massi ja tõsta selle võimekust. Riistvara-, tarkvara-, teenuste-, turvalisuse- ja suurandmete alane teadmus ning selle rakendamine tervisetehnoloogias jt rakendustes on ühiskonnale ja majandusele olulise mõjuga.

The central research focus of the technology and economics of trust in software theme will be certified software. Topics of research include: • methods and tools for certification of software; program analysis, transformation, generation; in particular for big data, cloud and IoT; • static analysis (model checkers, theorem provers), verification, systematic testing; • contract languages, languages with powerful type systems (refinement types, dependent types); domain-specific languages; • program synthesis and program learning, program understanding; • repositories of certified software, evolution of certified software; • trust in closed-source software, gradual trust-building; • trading trust, pricing of trust, game theory of trust.

IT Akadeemia programmi IKT teaduse toetusmeetme projekti täitmine vastavalt kolmele strateegilisele eesmärgile: 1. Eesti majanduse ja laiemalt kogu ühiskonna innovatsioonivõimekuse kasvatamine IKT targema kasutuse abil; 2. Prioriteetsetes teadussuundades ülikoolide IKT teadus- ja arendustegevuse võimekuse kasvatamine; 3. Teadus- ja arendustegevuse sidumine õppetegevusega kõigil kõrghariduse haridusastmetel.

Projekti eesmärgiks on arendada uut tüüpi energiamaterjale: (1) MNC tüüpi elektroodkatalüsaatoreid süsinikdioksiidi taandamiseks; (2) uusi kaltsiumil põhinevaid elektrolüüte kaltsiumi akude jaoks; (3) nende materjalide katsetamine seadmetes; (4) Seadmeid (nt mitmekihilised filtrid) tuleb optimeerida suuremahuliste ja pöörduvate rakenduste jaoks. Selektiivsed adsorbendid, elektrokeemilised meetodid ja absorbendid haruldaste muldmetallide eraldamiseks ja jääkvee töötlemiseks.

Käesoleva uuringu eesmärgiks on määrata Eesti erinevatest maakondadest kogutud suiraproovide füüsikalis-keemilised parameetrid ja valitud bioaktiivsete ainete sisaldused.

Projektiga „Uuenduslik platvorm Eesti-Norra bioinformaatika ja geenide täppismuutmise teaduspõhiseks õpetamiseks“ töötatakse välja vahendid kahe tipptasemel tehnoloogia õpetamiseks, mida on vaja peaaegu kõigis bioteaduste valdkondades. Projekti koordineerib TalTech ja partneriks on NMBU. Rühmajuhid on taimeteadlased, kes on ühest nendest tehnoloogiatest eksperdid ja kellel on ülikoolides õpetamise kogemus. Projekti käigus töötatakse välja materjal loengute ja praktilise laboritöö jaoks. Neid tööriistu testitakse kahel kümnepäevasel intensiivkursusel magistrantidele ja doktorantidele. Kursuste ajal saavad õpilased kasu suhtlemisest teise kultuuriga erinevas hariduslikus õhkkonnas. Välja töötatud tööriistu tutvustatakse projekti lõpus seminaril, mis leiab aset TalTech’is. Seal saavad ka doktorandid oma töid tutvustada. Erilist tähelepanu pööratakse sellel seminaril genoomi täppismuutmisele, sealhulgas poliitikale, kuna see tehnoloogia pakub huvi erinevatele sidusrühmadele.