Może to brzmieć jak z filmu science-fiction, ale naukowcy pracują nad ultraprecyzyjnym systemem wiązki przyciągania lasera, aby zmienić ścieżkę i kierunek pioruna.
Istnieje również bardzo praktyczny powód: uderzenia piorunów są główną naturalną przyczyną pożarów lasów, więc system przewodów piorunowych może ratować życie, chronić dziką przyrodę i chronić rozległe obszary ważnych ekosystemów.
„Możemy wyobrazić sobie przyszłość, w której ta technologia może przyciągać wyładowania elektryczne z przelatującego pioruna, kierując je w stronę bezpiecznych celów, zmniejszając w ten sposób ryzyko katastrofalnych pożarów” – mówi fizyk Vladlen Shvedov z Australian National University.
System wykorzystuje wiązkę laserową, która odzwierciedla ten sam proces, który wykorzystuje piorun, tworząc ścieżkę i określony cel dla wyładowania elektrycznego.
Mówiąc najprościej, piorun jest po prostu prądem elektrycznym wypełniającym lukę między dodatnio naładowanym punktem na ziemi a ujemnie naładowanym punktem u podstawy chmury burzowej (utworzonej przez intensywną aktywność zamarzniętych kropel deszczu).
Promień lasera zaproponowany przez naukowców wyznacza punkt uwolnienia takiego wyładowania elektrycznego; w swoich eksperymentach użyli mikrocząstek grafenu jako mediatora ładunku.
„Proponujemy i demonstrujemy skuteczne podejście do inicjowania, zatrzymywania i kierowania wyładowaniami elektrycznymi w powietrzu. Wykorzystuje wiązkę wirów o niskiej mocy ciągłej fali, która wychwytuje i transportuje cząsteczki pochłaniające światło w powietrzu ”- stwierdzono w badaniu.
Oczywiście naukowcy nie przetestowali jeszcze takiego systemu ogrzewania powietrza za pomocą prawdziwych laserów piorunowych na wolności, ale wyniki laboratorium na mniejszą skalę sugerują, że wyładowania elektryczne, takie jak wyładowania atmosferyczne, można dokładnie kontrolować.
„Eksperyment symulował warunki atmosferyczne podobne do tych obserwowanych przy prawdziwych wyładowaniach atmosferycznych” – mówi Shvedov.
Technologia ta działa na duże odległości i wymaga jedynie lasera o małej mocy, dzięki czemu system jest niedrogi, dokładny i łatwy w montażu. Intensywność zastosowanego tu lasera jest około tysiąc razy mniejsza niż w poprzednich badaniach.
Oprócz wyładowań atmosferycznych, ta sama staranna kontrola wyładowań elektrycznych może być również stosowana w przemyśle i medycynie – na przykład do usuwania tkanki nowotworowej bez inwazyjnej operacji.
Wyniki badań zostały opublikowane w Nature Communications.
Źródła: Zdjęcie: (Felix Mittermeier / Unsplash)
