Ученые предлагают использовать «лазерные лучи» для борьбы с ударами молний
Это может звучать как что-то из научно-фантастического фильма, но ученые работают над сверхточной системой лазерного притягивающего луча, чтобы изменить путь и направление молнии.
У этого также есть очень практическая причина: удары молний являются основной естественной причиной лесных пожаров, поэтому система отвода молний может спасти жизни, сохранить дикую природу и защитить огромные территории жизненно важных экосистем.
«Мы можем представить себе будущее, в котором эта технология может притянуть электрический разряд от проходящей молнии, направляя ее к безопасным целям, тем самым снижая риск катастрофических пожаров», — говорит физик Владлен Шведов из Австралийского национального университета.
В системе используется лазерный луч, который отражает тот же процесс, который использует молния, создавая путь и конкретную цель для электрического разряда.
Проще говоря, молния — это просто электрический ток, перекрывающий разрыв между положительно заряженной точкой на земле и отрицательно заряженной точкой в основании грозовой тучи (созданной интенсивной активностью замороженных дождевых капель).
Лазерный луч, предложенный исследователями, устанавливает точку для высвобождения такого электрического разряда; в своих экспериментах они использовали микрочастицы графена в качестве медиатора заряда.
«Мы предлагаем и демонстрируем эффективный подход для инициирования, улавливания и направления электрических разрядов в воздухе. Он основан на использовании вихревого пучка непрерывной волны малой мощности, который улавливает и транспортирует светопоглощающие частицы в воздухе», говорится в исследовании.
Конечно, исследователи еще не тестировали такую систему нагрева воздуха с помощью лазера с реальными молниями в дикой природе, но результаты меньшего масштаба, полученные в лаборатории, предполагают, что электрические разряды, такие как молния, точно можно контролировать.
«В ходе эксперимента были имитированы атмосферные условия, аналогичные тем, которые наблюдаются при реальной молнии», — говорит Шведов.
Эта технология работает на больших расстояниях и требует только маломощного лазера, что делает систему доступной, точной и простой в сборке. Интенсивность лазера, используемого здесь, примерно в тысячу раз меньше, чем в предыдущих исследованиях.
Помимо молнии, такой же тщательный контроль электрического разряда, также может быть использован в производстве и в медицине — например, для удаления раковой ткани без инвазивной хирургии.
Исследование опубликовано в Nature Communications.
Источники: Фото: (Felix Mittermeier/Unsplash)
