Un laser puissant "effraie" la foudre et fonctionne comme un paratonnerre

Selon un rapport publié dans la revue Nature Photonics, un laser de haute intensité dirigé vers le ciel

fonctionne comme un paratonnerre. De nouvelles recherches amélioreront les stratégies de protection contre la foudre pour les infrastructures critiques telles que les centrales électriques, les aéroports et les sites de lancement de missions spatiales.

Le type de paratonnerre le plus célèbre aujourd'huile jour est « le bâton de Franklin ». Il s'agit d'un mât métallique conducteur d'électricité qui intercepte les éclairs et les dirige en toute sécurité vers le sol. De tels paratonnerres appartiennent également au type « à tige et bobine ». Ils fonctionnent en attirant et en conduisant les charges électriques des orages vers le sol. Ils sont placés au sommet d'un bâtiment ou d'une autre structure et sont équipés de fils qui relient la tige et le système de mise à la terre.

À l'approche d'un orage, des charges électriquesles nuages ​​​​d’orage sont attirés par une tige pointue qui agit comme un conducteur. Ils sont ensuite transmis en toute sécurité via le fil jusqu'à la terre, réduisant ainsi le risque de dommages dus à la foudre.

Utiliser des lasers comme paratonnerresest un concept théorique qui fait encore l’objet de recherches. L’idée est qu’un puissant faisceau laser peut être dirigé dans l’atmosphère pour ioniser le chemin que la foudre devrait suivre, essentiellement en « dirigeant » la foudre vers un endroit spécifique où elle peut être mise à la terre en toute sécurité. Le concept est basé sur les principes du claquage laser, où un faisceau laser de haute intensité crée un canal plasma dans un gaz, qui conduit ensuite l'électricité.

Jusqu'à ce point, des impulsions laser intensesutilisé pour diriger les coups de foudre dans un laboratoire. Dans le cadre d'une nouvelle étude, des scientifiques ont mené des expériences sur le terrain dans le nord-est de la Suisse. Ils ont utilisé un énorme laser produisant jusqu'à 1 000 impulsions par seconde. Il était placé à côté d'une tour de communication ; Il est frappé par la foudre 100 fois par an.

Pour six heures de travail lors d'un orageactivité, le laser a modifié la trajectoire de quatre décharges de foudre ascendantes. Les ondes électromagnétiques à haute fréquence créées par les éclairs ont été utilisées par les scientifiques pour identifier les impacts afin de confirmer les observations.

Détection de fortes éruptions de rayons Xau cours des frappes ont également confirmé le succès du guidage de la foudre. Des caméras à grande vitesse ont enregistré l'un des impacts qui, comme il s'est avéré plus tard, a suivi la trajectoire du laser sur plus de 50 mètres.

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Photo de couverture : Nature Photonique