Lézeres villámvédelmi módszert fejlesztenek

Az Ausztrál Nemzeti Egyetem (ANU) és a canberrai Új Dél Walesi Egyetem (UNSW) egy nemzetközi kutatócsoporttal azon fáradozik, hogy egészen újszerű „villámhárítót” alkosson, amellyel előre meghatározott helyre vezetnék a villámcsapást.
A kutatók lézersugár segítségével szeretnék a villámcsapás helyét irányítani. Dr. Vladlen Shvedov, az ANU Fizikai Kutatóintézetének szakembere elmondta, hogy a kutatócsoport a lézer segítségével olyan csatornát hozott létre, amelyen a töltések a kívánt célpont felé áramolhattak.
„A kísérletben a villámláskor fennálló valós légköri helyzetet utánoztuk le” – mondta a kutató. „Könnyen elképzelhető egy olyan jövő, amelyben a lézernyaláb segítségével a kialakuló kisüléseket egy meghatározott, biztonságos célpontra irányítjuk, s ezzel megelőzzük a katasztrofális bozóttüzeket” – tette hozzá.
A kutatócsoport a korábbi hasonló próbálkozásokban használt lézersugár intenzitásának csupán ezredrészét használta most, ez egyúttal azt is jelenti, hogy sokkal olcsóbb, pontosabb és biztonságosabb lehet majd a technológia.

A kísérleti berendezés sematikus rajza.  A beillesztett kis fotón a középen lyukas elektródák közt vezetett lézersugárban kialakult kisülés is látható.

Forrás: Nature Communications

A kísérletekben grafén mikroszemcséket használtak a kutatók. A két elektróda közti térbe kijuttatott szemcséket lézersugárral először csapdába ejtették, majd, szintén a lézerrel olyan hőmérsékletűre melegítették, amelyen már elektromosan vezetővé váltak e részecskék, így ezek már vezetni tudták a kisülést is. Mindezt ráadásul egyszerű, kis intenzitású lézerrel meg tudták oldani.
A Nature Communications folyóiratban közzé tett tanulmány társszerzője, a canberrai Andrey Miroshnichenko professzor elmondta, hogy nagy lehetőségei vannak a módszernek a bozóttüzek megelőzésében, mivel a lézerrel kialakított „vonósugár” révén nagy távolságokból tudják precízen irányítani, hova csapjon be a villám. „Van egy láthatatlan szálunk, egy fényírásra alkalmas tollunk, s ezekkel irányítani tudjuk az elektromos kisülést nagyjából olyan pontossággal, mint az emberi hajszál vastagságának tizede” – magyarázta Miroshnichenko professzor.
A módszer kiválóan alkalmas lesz az elektromos kisülések mikro-léptékű irányításához például orvosi alkalmazásokban, vagy gyártástechnológiában. „A gyógyításban optikai sebészkésekhez lehet felhasználni például rákos szövetek eltávolításánál, de akár nem invazív eljárásoknál is alkalmazható lehet. Most kezdjük csak megérteni, mi mindenre lehet alkalmas ez az új technológia” – tette hozzá a professzor.