Kõik me teame, et mis liigub, see kulub. Vähesed aga teavad, mis on rohetriboloogia ning kuidas on see seotud meie igapäevaeluga ja näiteks sellega, kui kaua pesumasin vastu peab.

TalTechi mehaanika ja tööstustehnika instituudi vanemteadur Kristjan Juhani selgitab: kui triboloogia tegeleb materjali kulumise põhjuste väljaselgitamisega ning pakub materjaliteadlastele ja inseneridele infot, milliseid materjale või määrdeaineid võiks edaspidi kasutada, siis rohetriboloogia läheb veel sammu edasi – lisaks kulumiskindlamate lahenduste leidmisele keskendub see ka ökoloogilise jalajälje vähendamisele.

Juhani räägib intervjuus, miks “uue aja” kodumasinad aina vähem vastu peavad, millega rohetriboloogia veel tegeleb ning kuidas see aitab kaasa jätkusuutlikkusele. 

Kust tuleb ja kuhu läheb triboloogia? 

Sõna triboloogia pärineb kreeka keelest: trib – hõõrun, logia – teadus. See on teadus, mis tegeleb masinaosade hõõrdumise, kulumise ja määrimisega.

Juba klassikalist triboloogiat saab vaadelda „roheteadusena“, sest selle eesmärk on kulumiskindlamate lahenduste otsimine, et vähendada vajadust detailide/masinaosade vahetamiseks, sellega kaasnevat jäätmete teket, tootmist jne. 

Rohetriboloogia üheks tähtsamaks eesmärgiks on loobuda määrdeainete kasutamisest, eelistades kas isemäärivaid materjale või looduslikke määrdeaineid, nagu vesi. 

Rohetriboloogia ei vaatle ainuüksi kulumiskindlust, vaid süveneb teemasse laiemalt, võttes arvesse ka kulumisel tekkivat jääki ja selle põhjustatud keskkonnakahju. Lisaks on eesmärgiks energia kokkuhoid, vähendades kulumisest põhjustatud tarbimist. 

Üks rohetriboloogia suundadest on ka aidata leida materjalilahendusi, mis toetavad rohelist energiatootmist. 

Kuidas rohetriboloogia mõjutab meie igapäevaelu ja keskkonda? 

Kõik mis liigub, ka kulub. Ja kõik mis kulub, tekitab reostust. Parim näide sellest on autode naastrehvid, mis on meie kliimas kahjuks hädavajalikud. Naastrehvide kasutamine tekitab aga suures koguses tolmu, mida me kõik iga päev sisse hingame. 

Säästlikumate, kuid samas turvalisust tagavate lahenduste leidmine aitaks linnakeskkonda tunduvalt puhtamana hoida.

Tooge näide vastupidavast materjalist, mida kasutatakse, kuid mis on ohtlik keskkonnale või inimese tervisele. 

Vast tuntuim on klassikaline WC-Co kõvasulam, mida kasutatakse peamiselt metallide lõikamisel/töötlemisel. Selle kasutuselevõtt terasest lõikeriistade asemel võimaldas pikendada tööriistade vastupidavust ja arendada lõikerežiime – seda tulenevalt kõvasulami suuremast kõvadusest ja silmapaistvatest (omas klassis) sitkuse ja tugevuse näitajatest.

Neid kasutatakse näiteks hambapuuride valmistamiseks. Kõvasulamist hambapuurid võimaldavad tõsta kiirust ja on patsiendi seisukohast kindlasti eelistatud. Samas on WC-Co tunnistanud tervistkahjustavaks.

Kuidas aitab rohetriboloogia kaasa jätkusuutlikkusele?

Juba klassikaline triboloogia oli otseselt suunatud jätkusuutlikkusele. Teadmine kulumise olemusest koos materjaliteaduse arenguga on aidanud leida võimalusi, kuidas toodete eluiga pikendada. 

Vaadates laiemat pilti, siis toote pikem eluiga vähendab kõiki sellega seotud kulutusi, alates kaevandamisest kuni utiliseerimiseni, mõjutades seeläbi ka loodusvarade säästmist ja inimese aega. 

Lisaks võimaldab kulumiskindlamate materjalide ja määrdelahenduste kasutamine vähendada üldist energiatarbimist. Praegu kulub kogu planeedi energiatarbimisest hõõrdumisele pea 25 protsenti. 

Rohetriboloogia eesmärgiks on saavutada läbi kulumiskindlamate lahenduste ja keskkonnasõbralikumate määrdeainete kasutamise maksimaalne energiasääst ja minimaalne jääkide emissioon.

Miks tundub, et kodumasinad peavad vastu vähem kui vanasti? 

Kodumasinate lühenenud eluiga saab tõlgendada mitmeti. Paljuski tuleneb see soovist teha kodumasinad kõigile kättesaadavaks. Omakorda sellest tuleneb hinnasurve, millega kaasneb ka odavamate lahenduste otsimine. Lisaks kasutatakse palju allhanget, mille kvaliteet võib jätta soovida. Probleem on sarnane kiirmoe edukusega.

Odavtoodete puhul peaks alati tekkima küsimus, miks on see nii odav, ja lisaks tuleb arvestada sellest tulenevate ohtudega.

Millised on olnud viimaste aastate arengud selles valdkonnas? Mida on oodata? 

Kõigepealt võiks välja tuua teatud paradigma muutuse – triboloogiat mõistetakse nüüd palju avaramalt. Ei seata vaid eesmärki uurida kulumist ja otsida kulumiskindlamaid lahendusi, vaid nähakse kulumisega seonduvat laiemalt. Uuritakse ka näiteks kulumisjääkide mõju keskkonnale.

Mõistetakse, et kulumine pole seotud ainult konkreetse lahenduse vastupidavamaks muutmisega, vaid üldisemalt kulumisega kaasnevate mõjudega keskkonnale. 

Olulise suunana võib kindlasti välja tuua määrdeainetega seonduva – nii nendest loobumise kui ka keskkonnasõbralike määrdeainete otsimise. Paralleelselt määrdeainete arendusega toimub ka materjalide arendus. Kulumiskindlamad materjalid tähendavad vähem kaevandamist, tootmist, jääkide teket ja utiliseerimist.