BÉT logóÁrfolyamok: 15 perccel késleltetett adatok
FRANCE - ORAGE D ETE
Castin, France, 2021-09-25. Lightning strike during a summer night storm over the Gers countryside. Photography by Sebastien Lapeyrere.Castin, France, France, 2021-09-25. Un impact d eclair durant un orage nocturne d ete s abat au dessus de la campagne gersoise. Photographie par Sebastien Lapeyrere (Photo by SEBASTIEN LAPEYRERE / Hans Lucas / Hans Lucas via AFP)

Sci-fibe illő lézersugár lehet a jövő villámhárítója: Zeusz hatalmával játszunk

A leghatékonyabb védelem a villámok ellen még napjainkban is Benjamin Franklin találmánya. Azonban könnyen lehet, hogy hamarosan már a lézer lesz a legjobb villámhárító.

Az emberiségnek nagyon régóta megvan azaz érdeklődése, hogy miként lehet a természetet és a különféle természeti erőket saját uralma alá hajtani. Nincs ez másképpen a villámokkal sem. A villám nagy energiájú, természetes elektromos légköri kisülés. Az áramerőssége 20-30 ezer amper közé tehető általában, de előfordult már 300 ezer ampert elérő villám is. Azonban ennek a hatalmas energiának a hasznosítása és irányítása nem megoldott, sőt, az ellene való védelemre sem létezik még tökéletes megoldás.

Azonban kutatóknak, a történelem során először, sikerült eltéríteniük egy villámot egy erős, égbe lőtt lézer segítségével – számolt be a ScienceAlert szakportál. Ezzel a megoldással még a becsapódás előtt sikerült eltéríteni a villámot.

Nem csak a sci-fiben hasznos a lézersugár

Nem véletlen, hogy ezzel kísérleteznek. Az idevágó statisztikák szerint a villámlással járó zivatarok és viharok évente átlagosan 43 ember halálát okozzák az Amerikai Egyesült Államokban, és 2022-ben összesen csaknem egymilliárd dollárnyi kárigényt nyújtottak be az amerikai háztulajdonosok villámcsapás okozta károk miatt.

A lézerek bevetése villámhárítóként nem új keletű ötlet, már az 1970-es évek elején felmerült ennek a terve

– árulta el Aurélien Houard, a svájci EPFL egyetem kutatója, a projekt koordinátora.

Az elv ráadásul egyszerűbb, mint elsőre tűnik: ha a lézersugarak elég erősek, akkor képesek olyan intenzíven felmelegíteni a levegőt, hogy a molekulákat elektronjaik felszabadítására késztetik. Ezzel pedig a lézersugár mentén töltött elektronokkal teli csatorna jön létre, és ezek magukhoz vonzzák a villámokat, amelyek a legkisebb ellenállás útját keresik a felhők és a föld között.

A probléma ezzel csak annyi, hogy ez a csatorna nagyon rövid életű, és a lézersugarak villódznak. Habár a tudósok a laboratóriumokban már korábban is képesek voltak a villámok eltérítésére, valós körülmények között azonban korábban még soha nem sikerült ugyanezt megvalósítani. Ugyanis hogy ez az elektroncsatorna elég időn át nyitva maradjon ahhoz, hogy a villámokat elhajlítsa egy vihar során, olyan erős lézerre van szükség, amely másodpercenként ezer darab nagy teljesítményű impulzust képes kilőni.

Szélvihar, beázás, jégverés és villámcsapás – már a biztosítók is tudják, hogy itthon is egyre hosszabb és pusztítóbb a viharszezon

Az Allianz 2023-ban eddig mintegy 35 ezer kárbejelentésre több mint 3,5 milliárd forintot fizetett ki Magyarországon. Habár a viharszezon kezdete egyre jobban kitolódik az extrém időjárás miatt, az évszakokat tekintve továbbra is a nyár viszi a prímet, ami csak az idén 2,3 milliárd forintnyi kárkifizetést jelentett a biztosító számára.

Mostanra sikerült kifejleszteni ilyen eszközt, ami a Genfi Egyetem, a svájci EPFL, a franciaországi École Polytechnique és a német Trumpf lézergyártó vállalat közös munkájának gyümölcse volt.

Lézerünk százszor gyorsabban pulzált, mint a korábbi lézerek, ami azt jelenti, hogy a százszor nagyobb valószínűséggel fog villámot

– magyarázta Houard.

Sikeres lézerteszt Svájcban

Az új felszerelés teszteléséhez a tudósok a háromtonnás lézert a svájci Santis-hegy 2500 méteres csúcsára vitték. Azért erre a helyszínre esett a választás, mert itt található egy 120 méteres távközlési torony, amelybe évente több mint száz alkalommal csap bele a villám. A lézert minden olyan alkalommal bekapcsolták, amikor az időjárás-előrejelzés alapján viharra lehetett számítani.

A megfigyelés végül sikerrel zárult, a kutatók rögzíteni tudtak egy természetes villámot, amely követte a lézersugarat, mielőtt a toronyba csapódott volna.

Természetesen még sok adatot kell ezzel kapcsolatban elemeznünk. De a kép többet ér ezer szónál, bebizonyosodott, hogy amit kitaláltunk, az lehetséges

– nyilatkozta Jean-Pierre Wolf, az UNIGE alkalmazottfizika-professzora.

A villámvédelem kulcseszköze lehet a lézer

Az új kutatási eredmények, még ha sok munka is van hátra, reményt adnak arra, hogy a lézerek egy napon a villámok elleni védekezés egy új és hatékony útját kínálhatják.

Egyelőre továbbra is az a villámhárító a leghatékonyabb eszköz, amelyet még Benjamin Franklin talált fel több száz évvel ezelőtt. A legnagyobb hiányossága az, hogy ez a védelem csak addig terjed, amilyen magas a rúd. Vagyis egy tízméteres pózna bárkit megvéd a tízméteres távolságán belül, de annál messzebb nem. Ezzel szemben egy lézer akár a felhőkig is elérhet.

Wolf elárulta, hogy eredményeik szerint a kisülés csaknem 60 méteren keresztül is követheti a lézersugarat, mielőtt az elérné a kommunikációs tornyot. Vagyis az eszköz 120 méterről 180 méterre bővítette a védett terület sugarát.

A tudósok következő lépése az lesz, hogy megpróbáljanak egy még nagyobb lézersugarat kifejleszteni. Azt azonban hozzátették, hogy bár az elmélet szerint ez lehetséges,

a technológia becsléseik szerint még legalább tíz évre van attól, hogy elég kifinomult és hatékony legyen ahhoz, hogy piacra kerülhessen.

A kutatás eredményeit a Nature Photonics című szakfolyóiratban tették közzé 2023. január 16-án.

 

Google News Világgazdaság
A legfrissebb hírekért kövess minket a Világgazdaság.hu Google News oldalán is!

Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.