Tartu Ülikooli Füüsika Instituut/Institute of Physics University of Tartu

28/05/2026

Tartu Ülikool jõudis füüsika valdkonnas maailma tippude hulka

Rahvusvahelise teadusajakirjade andmebaasi Web of Science hiljuti uuendatud andmed näitavad, et Tartu Ülikool kuulub 1% maailma enim viidatud teadusasutuste sekka nüüd ka füüsikateaduste alal. See on 16. teadusvaldkond, milles Tartu Ülikoolis tehtav teadustöö on mõjukuse poolest tippu jõudnud.

Tartu Ülikooli füüsika instituudi direktor Toomas Plank sõnas, et ülikooli edukus füüsikateadustes pole üksnes üksikute teadlaste või mõne labori hea töö, vaid kogu instituudi teadlaskonna pingutuse tulemus. „Nii teoreetilise füüsika kui ka plasmafüüsika laboris on viimasel kümnel aastal sündinud väga palju kõrgetasemelisi saavutusi, mis on tekitanud teadusmaailmas elavat vastukaja ja jõudnud füüsika vallas viidatavuselt maailma tippu. Samuti on valdkonda tugevalt mõjutanud ioonkristallide füüsika labor, mille uurimisteemade hulka mahuvad nii materjaliteadus kui ka füüsika. Füüsika instituudi külalisprofessor Tomi Sebastian Koivisto, emeriitdotsent Matti Laan, kaasprofessorid Peeter Paris, Manuel Hohmann ja Laur Järv ning nii materjaliteaduse kui ka füüsikaga tegelevad professorid Aleksandr Luštšik, Marco Kirm ja kaasprofessor Vitali Nagirnõi on mõned näited teadlastest, kelle töö on pälvinud suurt rahvusvahelist tähelepanu,“ lausus Plank.

Riiklikult tunnustatud tippteadus

Teadustöö mõjukuse poolest maailma tippu jõudmisele on märkimisväärselt kaasa aidanud ka tihe rahvusvaheline teaduskoostöö. Lisaks on eelnimetatud teadlased Planki sõnul olnud järjepidevalt seotud mitme Eesti teaduse tippkeskuse tegemistega. Seejuures on mõjukad olnud nii alusteaduslikud uuringud kui ka eksperimentaalne ja rakenduslik teadustöö.

Näiteks uurivad fundamentaalse universumi tippkeskuse (TK 202) töös osalevad teoreetilise füüsika labori teadlased, kas tänapäeva teaduse suurimad mõistatused – kosmilise ruumi paisumist dikteeriv tumeenergia või varast universumit iseloomustanud inflatsioon – võivad viidata Einsteni üldrelatiivsusteooria piiratusele. Nii nagu Einstein laiendas omal ajal Newtoni ideid, on praegu põhjust mõelda Einsteinist kaugemale. 2020. aastal pälvisid Eesti Vabariigi teaduspreemia täppisteaduste valdkonnas Laur Järv, Manuel Hohmann ja Margus Saal tööde tsükliga „Laiendatud geomeetrilised gravitatsiooniteooriad“. 2023. aastal pälvis sama preemia Tomi Koivisto koos Luca Marzolaga Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudist tööde tsükliga „Füüsika metageomeetriline alus“.

Jätkusuutliku rohevesiniku ja energiatehnoloogia tippkeskuses (TK210) analüüsivad röntgenspektroskoopia ja ioonkristallide füüsika labori teadlased akadeemik Enn Lusti juhtimisel ülikiiretes stsintillaatorites ja teistes efektiivselt valgust kiirgavates materjalides aset leidvaid füüsikalisi protsesse. Lisaks energiatootmisele on selle tehnoloogia arendamisel vajalik pühenduda selle kasutamisele valgustuses ja muudes rakendustes. Näiteks kasutatakse UV-C-kiirgust kahjulike bakterite vähendamiseks pindadel, kus need võivad inimese tervisele ohtu kujutada.

Rahvusvaheline koostöö

„Meie teadusartiklitele viitamine näitab, et oleme oma ideedega tabanud viljakat soont ja natuke ootamatultki tõusnud rahvusvahelise teadusliku diskussiooni keskmesse. Tsiteeringutega sarnase mõjukuse märk on seegi, et viimastel aastatel on mitu järeldoktorit ja külalisüliõpilast tulnud suurtest Euroopa riikidest end Tartusse oma rahastusallikate abil täiendama,“ ütles teoreetilise füüsika labori juhataja Laur Järv. Sel suvel toimub labori korraldatud rahvusvaheline gravitatsiooniteooria aluste konverents juba kümnendat aastat järjest.

Euroopa Liidus tuumasünteesil (fusion) põhineva energiaallika väljatöötamist koordineeriva programmi EUROfusion tegevusele aitavad kaasa nii füüsika instituudi füüsikud kui ka materjaliteadlased. Programmi eesmärk on valmistada ette järgmise põlvkonna tuumasünteesireaktoritega ITER ja DEMO seotud teadustöö. Selleks kasutatakse aktiivselt Euroopas ning välispartnerite juures olemasolevaid reaktoreid ning arendatakse uusi materjale ja analüüsimeetodeid. Füüsika instituudi teadlased plasmafüüsika laborist töötavad programmi raames välja laseril põhinevat meetodit reaktori seinte seisundi uurimiseks.

Alusuuringute kõrval on vajalik seadme testimine pärisreaktori seinte seisukorra analüüsimisel. Katsed unikaalsete seinamaterjalidega, mis pärinevad Inglismaal asuvast suurimast tuumasünteesirajatisest Joint European Torus (JET), on toonud meie plasmafüüsikutele palju rahvusvahelise teadlaskonna tähelepanu. Samuti on tuumasünteesiga seotud ioonkristallide füüsika labor, kus töötatakse välja ja katsetatakse reaktorite aknamaterjale, mis peaksid vastu tuumareaktsioonides tekkivale suurele osakeste voole. Ka see rahvusvahelises koostöös toimuv uurimistöö on olnud viljakas ja palju tsiteeritud.

Tipptasemel taristu toetab mõjukat teadustööd

Füüsikute ja ka materjaliteadlaste saavutuste oluliseks aluseks on maailma tipptasemel uurimistaristu, mis on kantud Eesti teadustaristu teekaardile. Sellised taristuobjektid nagu nanomaterjalide tehnoloogiate ja uuringute keskus (NAMUR+), Eesti kiirekanal MAX-IV sünkrotronkiirguse allikale (FinEstBeAMS), Euroopa neutronkiirguse allikas (ESS) ja Euroopa Tuumauuringute Organisatsioon (CERN) on loonud suurepärased eksperimentaalsed ja ka teoreetilised võimalused tippteaduse tegemiseks. Seegi on hea vundament Tartu Ülikooli jõudmisel 1% enimtsiteeritud teadusasutuste hulka füüsika vallas.

Eespool nimetatud kiirekanali rajasid TÜ füüsikud koos Soome ülikoolidega rahvusvahelises koostöös Lundis asuvasse laborisse. Seal tehakse nii tahkiste kui ka vedelike ja gaasiliste ainete (sh klastrid) elektronstruktuuri ja energia hajumise uuringuid. Kiirekanali FinEstBeAMS kohta on alates 2017. aastast rahvusvahelise kasutajaskonna töö tulemusena valminud 109 teadusartiklit, mis on MAX IV 16 kiirekanali hulgas teise koha vääriline tulemus.

CERN-iga tehtava rahvusvahelise teaduskoostöö hulka kuuluvad CLOUD-aerosoolide moodustumise uuringud müüonitega, et mõista atmosfääris toimuvaid protsesse; osakeste füüsika; kalorimeetrite uute detektormaterjalide ning kiirendite tehnoloogia jaoks vajalike uute materjalide arendus ning protsesside füüsika. Uuringutes osalevad füüsika instituudi ja tehnoloogiainstituudi töörühmad. Uued materjalid leiavad kasutust ka väljaspool fundamentaalfüüsikat, näiteks kosmosetehnoloogias ja meditsiinilises piltdiagnostikas, mille puhul on oluline luua kujutisi inimkeha sisemusest (nt röntgen- ja ultraheliuuringud, endoskoopia jms) .

Kuigi ESS ei ole veel valminud, kasutavad Tartu Ülikooli neutronuuringute töörühmad füüsika ja keemia instituudis teisi neutronallikaid üle kogu maailma, uurides fotosünteesi protsesside iseärasusi, ja arendavad uusi funktsionaalseid materjale nii energeetika kui ka muude rakenduste jaoks.

FOTO: Tahkisefüüsika kaasprofessor Sergey Omelkov FinEstbeAMS-i kiirekanalis MAX IV laboris.
Autor: Marco Kirm

23/05/2026

⚡ Füüsikaõpetajate suvelaager 25.-28. juunil

🧭 Õpetad füüsikat põhikoolis või gümnaasiumis ja otsid suveks midagi inspireerivat?

🦸‍♀️Kutsume Sind ägedasse laagriõppesse, kus saad uusi ideid, põnevat praktilist kogemust ja kohtuda teiste särasilmsete kolleegidega.

🔋 Saad ennast maha laadida lõppenud õppeaastast ja inspiratsiooni uueks hooajaks!

Suvelaager toimub Saaremaal, Orissaare Gümnaasiumis.

Koolitus sisaldab ööbimist 🏠, toitlustust 🍽️ ja töötubasid. Ööbimise korraldab koolituse korraldaja Tartu Ülikooli Füüsika Instituut/Institute of Physics University of Tartu ning koolis töötavale õpetajale on kulud kaetud, ehk siis TASUTA!

Kohtade arv on piiratud, registreeri ennast juba täna!
https://haridusportaal.edu.ee/koolitused-juhan/f%C3%BC%C3%BCsika%C3%B5petajate-suvelaager/37469406

24/04/2026

Tartu Ülikooli füüsika instituudi professor ja akadeemik 𝐇𝐞𝐢𝐤𝐤𝐢 𝐉𝐮𝐧𝐧𝐢𝐧𝐞𝐧 käsitles kliimasüsteemi toimimist ja inimtegevuse mõju atmosfääri keemilisele koostisele, mis on peamine globaalsete kliimamuutuste põhjustaja. Ta rõhutas, et füüsikaliselt ei ole võimalik kliimasoojenemist peatada, kuni jätkub fossiilse süsiniku maapõuest välja pumpamine.
Vaata lähemalt Eesti Teaduste Akadeemias toimunud teaduskonverentsi „Globaalmuutused“.

13/04/2026

Füüsika Instituut ja Eesti Teaduste Akadeemia meenutasid oma endist direktorit / endist presidenti tema 100. sünniaastapäeval.

08/04/2026

Materjaliteaduse professor Vambola Kisand rääkis oma inauguratsiooniloengul (07.04.2026) antimikroobsete pinnakatete valmistamisest ja nende mõjust mikroobidele.
Kes ise ülikooli aulasse kohale ei jõudnud, saab loengut järgi vaadata UTTV vahendusel (https://uttv.ee/naita?id=41759)

Antibiootikumiresistentsete bakterite kiire levik ja nende põhjustatud terviseprobleemide järsk kasv on maailmas hüppeliselt suurendanud huvi antimikroobsete pindade ja pinnakatete vastu. Need peavad ühest küljest mikroobe hävitama või nende paljunemist pidurdama, teisalt olema inimesele ohutud. Näiteks aitavad sellised pinnakatted takistada antibiootikumiresistentsete bakterite levikut, kui kasutada neid avalike ruumide esemetel (ukselingid, lülitid, käepidemed), mida inimesed sageli puudutavad. Samuti on antimikroobsete pinnakatete kasutamine põhjendatud haiglates ja hooldekodudes, kus viibivad nõrgenenud immuunsüsteemiga inimesed, ning kohtades, kus samu pindasid puudutavad väga paljud inimesed – näiteks ühissõidukites.

Inauguratsiooniloengus keskendus professor Vambola Kisand eeskätt antimikroobsete pindade liikidele, valmistamisele, rakendamisele ja mõjule mikroobidele. Kõige tavalisem antimikroobse toimega pinnakate on vask- ja hõbeesemetel, mida inimkond on alati kasutanud. Et aga valdkonna areng on olnud väga kiire, on nüüdseks olemas juba palju keerukamaid ja mitmeotstarbelisi lahendusi, näiteks fotokatalüütilised antimikroobsed pinnad.

Vambola Kisand lõpetas 1994. aastal Tartu Ülikooli füüsika bakalaureuseõppe ja 1997. aastal füüsika magistriõppe. 1997. aastal astus ta Hamburgi Ülikooli doktorantuuri ja tegi eksperimentaalse töö Hamburgi rahvusvahelises teaduskeskuses DESY. 2001. aastal kaitses Kisand Hamburgi Ülikoolis doktoritöö „Vabade eksitonide teke tahkes krüptoonis uurituna aeglahutusega luminestsentsspektroskoopia abil“. Seejärel naasis ta Tartusse ja on töötanud Tartu Ülikooli füüsika instituudis teaduri, vanemteaduri ja kaasprofessorina.

Alates 2019. aastast on Vambola Kisand Tartu Ülikooli füüsika instituudi röntgenspektroskoopia labori juhataja. Tema töörühm tegeleb materjaliteaduse teemade kõrval intensiivselt ka sünkrotronspektroskoopiaga. Töörühma uuringubaas on MAX IV labor Rootsis Lundis.

Alates 2025. aastast on Vambola Kisand Tartu Ülikooli materjaliteaduse professor. Muu tegevuse kõrvalt on ta ka Eesti teadustaristu teekaardi objekti „Nanomaterjalide tehnoloogiate ja uuringute keskus (NAMUR+)“ teadustaristu juht.

06/04/2026

Kliimamuutustest rääkides kipuvad detailid sageli varjutama lihtsat füüsikalist tõsiasja. Et mõista, miks on just fossiilne süsihappegaas meie suurim probleem, peame alustama päris algusest – sellest, kuidas energia meie planeedil liigub, kirjutab akadeemik, TÜ keskkonnafüüsika professo...

27/03/2026

Täna, 27. märtsil, kaitses Rauno Neito TÜ haridusteaduste instituudi ning ökoloogia ja maateaduste instituudi doktorikraadide andmise ühisnõukogus doktoritööd „Learner characteristics and instructional activities associated with students’ situational interest in coherent physics education“ („Õpilaste situatsioonihuvi seos õppijate omaduste ja õppetegevustega sidusas füüsikahariduses“).

Juhendajad:
füüsika instituudi koolifüüsika keskuse juhataja Kaido Reivelt, Tartu Ülikool
professor Jari Lavonen, Helsingi Ülikool
järeldoktor-teadur Elisa Vilhunen, Helsingi Ülikool

Oponent:
dotsent Antti Lehtinen, Jyväskylä Ülikool

Doktoritöö kokkuvõte:

Tundub loogiline, et katsete tegemine on palju huvitavam kui arvutusülesannete lahendamine. Selgub, et päris nii lihtne see ei ole – vahepeal võib seis olla hoopis vastupidine. Värskelt valminud doktoritöös uuris Rauno Neito, kuidas mõjutavad õppetegevused õpilaste huvi füüsikatundides. Täpsemalt keskendus ta omadustele, mis võiksid olla seotud õpilaste situatsioonihuviga ehk huviga, mis võib ootamatus või põnevas olukorras tekkida ja areneda püsima jäädes sügavamaks huviks.

Sellise huvi mõõtmiseks palus Neito koos kolleegidega 8.–10. klassi Eesti ja Soome õpilastel osaleda uuringuteks kavandatud füüsikatundides, mille jooksul vastasid õpilased kolm-neli korda päevas lühikesele küsimustikule. Õpilastelt küsiti, millise tegevusega nad viimati tegelesid ja kui huvitav see neile oli, aga ka seda, kui vajalikuna nad tegevust tajusid või kui suurt väljakutset see neile pakkus. Kogutud tulemuste põhjal loodi mudelid, mis näitasid, millised omadused olid seotud õpilaste situatsioonihuviga.

Selgus, et õpilaste oskused ja tegevuse tajutud vajalikkus (eelkõige isiklikul või ühiskondlikul tasemel) olid enamasti seotud sellega, kui huvitav oli neile mingi õppetegevus. Lisaks seostus situatsioonihuvi sageli õpilaste pingutusega. Peale selle oli õpilaste huvi järgmise tegevuse vastu pea alati seotud sellega, kui huvitav oli neile olnud eelmine tegevus. Üllataval kombel ei olnud õpilaste varasem huvi füüsika vastu alati määrav ja mõnes kavandatud füüsikatunnis ei mänginud see mingit rolli.

Õppetegevusi võrreldes selgus ühes uuringus, et suurimat rolli mängis nende ülesehitus ja kontekst, mitte tegevus ise. Nii ilmnes, et ühes tunnis hindasid õpilased samaväärselt kõrgelt nii katseid, arvutusülesandeid kui ka õpetajaga arutamist, kuid teises tunnis olid katsed selgelt huvitavamad kõigest muust. Seega tasub õpetajatel tegevusi valides keskenduda nende tajutud olulisusele ja konteksti sobivusele, et toetada paremini õpilaste huvi tundides.

Füüsika Instituut soovib värskele doktorile õnne ja edu järgnevas teadus- ja õppetöös!

27/03/2026

Tartu Ülikooli Senat otsustas täna edutada plasmatehnoloogia professori ametikohale plasmatehnoloogia kaasprofessori Indrek Jõgi, kes kaitses 2007. aastal Tartu Ülikoolis doktorikraadi füüsikas.

Jõgi on pikaajalise kogemusega õppejõud ja teadlane, kelle õpetamise kvaliteeti on korduvalt tunnustatud. Aastatel 2023 ja 2025 hindasid üliõpilased ta instituudi parimaks õppejõuks.

Teadustöös on Jõgi rahvusvaheliselt tunnustatud plasmafüüsika uurija. Ta on juhtinud ja koordineerinud mitut mahukat rahvusvahelist projekti, sealhulgas Euroopa Komisjoni rahastatud tuumasünteesienergeetika arendamise Euroopa konsortsiumi EUROfusion tegevust Tartu Ülikoolis ning aastatel 2026–2029 kestvat Norra teadusnõukogu projekti NEMEGIS, mis puudutab järgmise põlvkonna keskkonnasõbralike isolaatorgaasidega jaotusseadmeid.

Tema uurimistöö tulemused on avaldatud juhtivates erialaväljaannetes ning aitavad märkimisväärselt kaasa tuumasünteesi- ja plasmarakenduste arendamisele. Jõgi on aktiivne teaduse ja eriala populariseerija, esinedes sageli Eesti meedias ning tegutsedes mitmes rahvusvahelises eksperdikogus.

Füüsika Instituut soovib Indrekule õnne ja edu nii teadus- kui ka õppetöös!

14/03/2026

Meil on instituudis uus plasmalõõmutusahi (Spark Plasma Sintering Furnace), millega saab valmistada erinevaid kõvasid ja kulumiskindlaid katteid ning palju muudki! 💥💎
Rohkema info saamiseks loe:

Füüsika instituudi kiletehnoloogia laboris on nüüd uus plasmalõõmutusahi, mis võimaldab valmistada kõvasid ja kulumiskindlaid materjale

20/02/2026

🎉 18. veebruaril anti Rüütelkonna hoones pidulikult üle riiklikud teaduspreemiad.

Meil on hea meel jagada, et loodusteaduste valdkonnas pälvis riikliku aastapreemia tööde tsükli „Inimtekkelise õhusaaste põhjustatud pilvede lumestumise avastamine“ eest meie instituudi töörühm kliimauuringute keskusest:
👏 Velle Toll, Hannes Keernik, Jorma Rahu, Heido Trofimov, Piia Post ja Tanel Voormansik.

🔬 Töörühm avastas esimestena maailmas, et inimtekkeline õhusaaste võib põhjustada pilvede jäätumist ja lumestumist. See aitab paremini mõista, kui tugev on inimtegevuse mõju kliimale ning parandada tulevikukliima prognoose.

Palju õnne kogu töörühmale! 🌍💙