Incredibile: un raggio laser come parafulmine è l'ultima invenzione degli scienziati

Ad ogni problema, una possibile soluzione, è questo il bello della scienza e della tecnologia. Dallo studio dei fenomeni naturali non si smette mai né di imparare, né di capire quali nuovi espedienti, anche stravaganti, adottare per facilitare la vita di tutti i giorni. L'ultima invenzione, in tal senso, arriva dalla Francia dove alcuni scienziati hanno messo a punto un raggio laser in grado di funzionare come parafulmine e di deviare il percorso delle saette elettriche provenienti dal cielo.

L'ultima invenzione degli scienziati: il raggio laser come parafulmine

L'ultima novità dalla scienza è stata pubblicata online ieri, lunedì 16 gennaio 2023, sulla rivista Natural Photonics e ha come titolo Laser-guided lightning (tradotto alla grossa in italiano come Fulmine a guida laser). Protagonisti dello studio sono stati i ricercatori dell'Ecole Polytechnique in Francia, i quali, sono riusciti a dimostrare che un potente raggio laser diretto verso il cielo può creare un "parafulmine virtuale" in grado di deviare il percorso delle saette. Un'invenzione, quest'ultima, che potrebbe portare a migliori metodi di protezione contro i fulmini per infrastrutture critiche come centrali elettriche, aeroporti e rampe di lancio.

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Dévier la foudre grâce au paratonnerre laser.
Grâce à un laser haute puissance installé au sommet du Säntis, un consortium européen mené par l’X, l'Université de Genève, l’EPFL et @TRUMPF_News est parvenu à guider la foudre.
ℹ️https://t.co/rMWQvK0ida pic.twitter.com/TvCKZSzWmI

— École polytechnique (@Polytechnique) January 16, 2023

Come un raggio laser può deviare la traiettoria di un fulmine

Come affermato nella ricerca, finora, il dispositivo di protezione dai fulmini più utilizzato è stato il Franklin rod, ossia un'asta metallica elettricamente conduttrice posta in cima a edifici e altre infrastrutture e in grado di intercettare scariche di fulmini, guidandole in modo sicuro a terra.

Lo studio dei ricercatori francesi, tuttavia, è riuscito a dimostrare che l'asta metallica potrebbe essere sostituita da potente raggio laser diretto verso il cielo e che agirebbe quindi nel medesimo modo. Per testare questa circostanza, gli scienziati, tra cui Aurélien Houard dell'Ecole Polytechnique, hanno condotto esperimenti durante l'estate 2021 sulle Säntis, montagne situate nel nord-est della Svizzera.

Qui hanno installato un dispositivo laser chiamato Laser Lightning Rod (LLR), delle dimensioni di una grande automobile e che potrebbe emettere fino a mille impulsi al secondo, vicino a una torre delle telecomunicazioni che viene colpita da un fulmine circa 100 volte l'anno.

Il dispositivo, come affermato dagli scienziati, genera canali di aria ionizzata con particelle cariche che possono essere utilizzate per guidare i fulmini lungo il loro raggio. Estendendosi verso l'alto da un tradizionale parafulmine, il laser LLR potrebbe aumentare virtualmente la sua altezza e la superficie dell'area che sta proteggendo. Jean-Pierre Wolf, co-autore dello studio, afferma:

"Quando impulsi laser ad altissima potenza vengono emessi nell'atmosfera, all'interno del raggio si formano filamenti di luce molto intensa. Questi filamenti ionizzano le molecole di azoto e ossigeno nell'aria, che poi rilasciano elettroni liberi di muoversi. Questa aria ionizzata, chiamata 'plasma', diventa un conduttore elettrico".

I risultati dei test

Gli scienziati hanno quindi confrontato i dati raccolti quando il laser è stato prodotto sopra la torre e quando la torre è stata colpita naturalmente da un fulmine.

Hanno osservato che il dispositivo LLR potrebbe deviare il corso di quattro scariche di fulmini verso l'alto in oltre sei ore di funzionamento durante i temporali.

I risultati sono stati confermati anche utilizzando le onde elettromagnetiche generate dal fulmine per localizzare i colpi.

"Dal primo fulmine col laser - aggiunge il Dr. Wolf - abbiamo scoperto che la scarica poteva seguire il raggio per quasi 60 metri prima di raggiungere la torre, il che significa che aumentava il raggio della superficie di protezione da 120 metri (390 piedi) a 180 m (590 piedi)".

Per gli scienziati, i risultati degli esperimenti potrebbero aiutare nell'ulteriore sviluppo di nuove strategie di protezione contro i fulmini.