Päikesepatareisid täiustav teadlane Atanas Katerski: teadustöö võtab 24/7, aga paneb ikkagi silma särama
12. jaanuar 2023, 15:55
/nginx/o/2023/01/12/15075356t1he368.jpg)
Bulgaaria päritolu Atanas Katerski tuli omal ajal TalTechi huvist ühe teadusprogrammi vastu, aga töötab Eestis juba paarkümmend aastat.
Atanas Parashkevov Katerski juured on Bulgaarias, kus ta 1994. aastal ka oma teadlasekarjääri alustas. Ta omandas Sofia Keemilise Tehnoloogia ja Metallurgia Ülikoolis magistrikraadi, uurides laser-stimuleeritud keemilise sadestumise seadmete optilisi ja energeetilisi omadusi. Seejärel asus ta tööle Bulgaaria Teaduste Akadeemia üldise- ja orgaanilise keemia instituudis.
Üheksa aastat hiljem peeti Bulgaarias ühte teaduskonverentsi ning seal tutvus Katerski Tallinna Tehnikaülikooli esindajatega, kelle kaudu sai teadlikuks siin alanud Euroopa Liidu teadusprogrammist. Nii otsustas ta teha kannapöörde ja siirduda 2003. aastal Eestisse uurima keemilistel meetoditel loodavaid õhukesi kilesid ja nende kasutamise võimalikkust päikesepatareidel.
Hea teadustöö valmib meeskonnas
Alguses ei olnud Katerskil veel mingit doktoritöö tegemise plaani, veel vähem kavatsust ennast pikemaks ajaks Eestiga siduda. Ent siis tegi toonase keemia- ja materjalitehnoloogia teaduskonna professor Malle Krunks talle ettepaneku valdkonnas sügavuti minna. Nii alustaski Atanas 2005. aastal pooljuhtmaterjalide tehnoloogia õppetooli juures oma doktoritööga.
Uurimuse sisu lühidalt kokku võttes keskendus ta keemiliste meetodite abil loodud ja päikesepaneelidele pihustatava vaskindiumsulfiidkile keemilise koostise uurimisele. Üks eesmärk oli leida ka sellise kile praktilise rakendamise võimalusi nanostruktuursetes päikesepatareides.
Doktoritöö kaitses Katerski 2011. aastal ja rohkem või vähem on ta tegelenud selle valdkonna uurimisega tänaseni. Atanas on osalenud paljudes projektides, kuulub mitmekümne teadusartikli autorite sekka.
/nginx/o/2023/01/12/15075361t1hf178.jpg)
Teadustööd ja nende tulemusel valmivad teadusartiklid sünnivad ülikoolides meeskonnatööna: praktiline töö, katsed ja analüüsid, tuhandete erinevate numbrite võrdlemine, tulemuste sidumine üheks tervikuks. Individualismil ja isekusel selles töös kohta pole, kõik tegutsevad ühise eesmärgi nimel, olgu selleks väitele kinnituse leidmine või selle ümberlükkamine, protsessi toimivuse või mittetoimivuse tõestamine, praktilisemate tööde puhul ka toimiva prototüübi loomine. Just sellisesse meeskonda kuulub ka Atanas Katerski, TalTechi materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi teadur.
Päikeseenergia tootmine muutub aina tõhusamaks
Aja jooksul on töö läinud üha spetsiifilisemaks, aga ka järjest rohkem praktilisi väljundeid otsivamaks. On ju päikeseenergia tootmise efektiivsemaks muutmine kliimaeesmärkide valguses väga pakiliselt päevakorral.
Kõik viimase kümnendi teadusprojektid, kus Atanas osalenud või osalemas, on seotud metalloksiididel põhinevate nanomaterjalide (näiteks ZnO) kasutamisega uue põlvkonna päikesepatareidel. Ühe uurimissuunana on praegu käsil töö, et leida üliõhukesed antimon-kalkogeniidkiled, millest võiks toota pool-läbipaistvaid päikeseelemente ja mida saaks kasutada näiteks elektrit tootvates akendes. Projekti rahastab Eesti Teadusagentuur enam kui ühe miljoni euroga.
«Igal hommikul siirdun rõõmuga tööle, motivatsioon püsib kogu aeg kõrgel, sest see töö, mida teen, on kirjeldamatult huvitav.»
Kuna need tehnoloogiad pakuvad ka laialdasemat huvi, on Atanas kaasatud ka Euroopa Komisjoni poolt 2,5 miljoni euroga rahastatavasse 5GSOLAR projekti, mille raames uuritakse uusi materjale, mida võiks tulevikus kasutada fotovoltseadmete valmistamisel. Seega on ta tihedalt seotud inimkonna tulevikuenergeetika rohelisemaks muutmisega.
Juba praegu on teatud valdkondades jõutud konkreetsete leiutiste ja nende patentide kaitsmiseni. Nii on sellel tegevusel juba ka praktiline väljund, sest ettevõtted, kes soovivad mingil moel nanotehnoloogilisi päikesepaneele tootma hakata, võivad neid patente n-ö välja osta ning oma tootmisse juurutada.
Kuigi otseselt prototüüpe Atanas Katerski tööde raames ei valmistata, ollakse materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudis ikkagi huvitatud, et ettevõtted tunneksid nende saavutuste vastu huvi ning leiduks ka teadlaste avastuste tootmises rakendajaid.
Eestis sai ta tunda meeskonnatöö tõelist tulemuslikkust
Atanas väljendab korduvalt rahulolu oma tööga TalTechis, kiidab siinseid võimalusi kõrgel tasemel teadustöö tegemiseks ja meeskonda, kellega igapäevaselt koos töötatakse.
«Igal hommikul siirdun rõõmuga tööle, motivatsioon püsib kogu aeg kõrgel, sest see töö, mida teen, on kirjeldamatult huvitav,» iseloomustab mees oma suhtumist tehnikaülikooli ja elusse Eestis.
Ta lisab, et just Eestis sai ta tunda meeskonnatöö tõelist tulemuslikkust. Loomulikult eeldab see täielikku pühendumist, põhimõtteliselt on projekti meeskonnas osalev teadlane 24/7 oma tööga seotud. Samas kinnitab Atanas, et kogu valu ja vaeva korvab rahulolutunne, kui jõutakse väärt tulemuseni.
Ka negatiivne tulemus on tulemus
«Jah, töö võtab sinult kogu aja, ka puhkepäevad. Teinekord ei saavuta me mitme aasta jooksul tulemust, töö pannakse kõrvale ning selle juurde naastakse hiljem, siis, kui mingite teiste uurimustöödega on teadmisi juurde saadud. Ja lõpuks on seda meeldivam tunne, kui oodatu ükskord ikkagi tuleb,» kirjeldab ta teadusliku uurimistöö olemust. «See protsess on väga huvitav, sest inimloomuses on ju pidevalt huvi tunda teemade vastu, mida ta ei tunne. Avastada ja uurida tundmatuid valdkondi. Ka n-ö negatiivne tulemus on tulemus. Näiteks kui uurimise käigus jõuame järeldusele, et mingi püstitatud väide ei leia kinnitust.»
Ühe kõige tugevama motivaatorina seda tööd üldse teha nimetab Atanas väljavaadet, et selle viljad jõuavad kunagi ka praktilisse ellu, seda inimkonna parema tuleviku hüvanguks.
«Läbi ajaloo on inimene ikka püüdnud kontrollida loodust. Teadusliku tegevuse üks eesmärke on tõestada, et loodusseaduste vastu me siiski ei saa, aga võime oma eesmärke kohandada vastavalt loodusseadustele,» räägib teadlane. «Näiteks meie ühe uurimistöö teema seondub materjalide kristallisatsiooniga– me saame seda teostada järgides loodusseadusi ja sobitades oma uurimissuunad nende seatud raamidesse.»