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Control de relámpagos con un rayo láser

23.01.2023

Los rayos son uno de los fenómenos más energéticos de la naturaleza, ya que liberan millones de voltios en una fracción de segundo, lo que puede ser devastador: cortes de energía, incendios, lesiones e incluso la muerte.

Durante mucho tiempo, la mejor manera de protegerse de los rayos se consideraba un pararrayos, un enorme palo de metal sujeto al edificio más alto. Este diseño simple esencialmente extrae electricidad y la guía de manera segura hacia el suelo. Sin embargo, uno de los problemas es que tales pararrayos tienen un alcance limitado; por ejemplo, un pararrayos de 10 metros solo puede proteger un área con un radio de 10 metros a su alrededor. Es decir, para proteger un edificio grande o un aeropuerto, en realidad se necesitaría un pararrayos gigante. Pero parece que los científicos han encontrado una manera.

El físico Aurélien Houart del Laboratorio de Óptica Aplicada del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia en París y sus colegas soportaron horas de actividad tormentosa para probar si un láser podía desviar los rayos de la infraestructura crítica.

Los investigadores demostraron el funcionamiento de un sistema nuevo y más eficiente; de hecho, los científicos han aprendido a desviar las descargas de rayos utilizando un potente láser dirigido al cielo.

Según el autor del estudio, Jean-Pierre Wolf, un pararrayos láser es un rayo láser dirigido a las nubes durante una tormenta, por lo que allana el camino de menor resistencia para el paso de la electricidad. Además, un rayo láser puede extenderse mucho más que un pararrayos y, por lo tanto, proteger un área grande.

Los científicos explican que cuando se emiten pulsos de láser de alta potencia a la atmósfera, se forman filamentos de luz muy intensa en el interior del haz. Ellos impregnan las moléculas de nitrógeno y oxígeno que están presentes en el aire, que a su vez liberan electrones libres para moverse. Como resultado, el aire ionizado, también llamado "plasma", se convierte en conductor eléctrico.

Para demostrar su concepto, los científicos desarrollaron un sistema láser con una potencia promedio de 1 kW y que pulsa unas mil veces por segundo, liberando 1 julio de energía por pulso.

El sistema láser se instaló en la cima de Zentis, que es la montaña más alta de los Alpes suizos. Los científicos señalan que el láser se instaló junto a la torre, que anualmente atrae alrededor de cien rayos.

Los investigadores notaron que el láser apuntaba al cielo cerca de la parte superior de la torre; el objetivo principal era tratar de atraer rayos al rayo antes de que alcanzara el pararrayos habitual de la torre. Durante el período de prueba, los científicos registraron cuatro rayos.

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