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Quasi 270 anni da quando Benjamin Franklin ha inventato il parafulmine, la protezione contro i fulmini si basa ancora su questo stesso concetto. Anche se non possiamo negare i benefici dei parafulmini, rimangono grossi inconvenienti. L'installazione di parafulmini permanenti non è spesso fattibile, e i parafulmini proteggono anche solo dagli effetti diretti dei fulmini. Attirando i fulmini per condurre la loro corrente al suolo, i parafulmini possono anche causare effetti indiretti aggiuntivi e più gravi, quali interferenze elettromagnetiche e picchi di tensione in dispositivi e apparecchiature.
Decenni fa, i laser sono stati identificati come candidati promettenti per superare questi ostacoli. Attingendo alla relativa esperienza di ricerca, i ricercatori che lavorano al progetto LLR, finanziato dall'UE, hanno sviluppato una nuova tecnica per la protezione dai fulmini basata su un 5 tonnellate, Super laser lungo 9 metri. "Il parafulmine laser è attualmente uno dei laser più potenti della sua categoria, " afferma l'ingegnere laser Clemens Herkommer del partner del progetto LLR TRUMPF Scientific Lasers in un articolo pubblicato su "Photonics Media". Herkommer ha trascorso gli ultimi quattro anni a sviluppare l'esclusivo sistema laser.
Il team del progetto ha ora installato il proprio sistema laser kilohertz-terawatt in cima al monte Säntis con un obiettivo ambizioso:dimostrare che i laser possono controllare e deviare in modo sicuro i fulmini. L'obiettivo è utilizzare il sistema laser terawatt ad alta ripetizione per stimolare i lampi verso l'alto dalla torre delle telecomunicazioni alta 123 metri a Säntis. Questo avvierà e guiderà i fulmini verso il basso dalle nuvole temporalesche in luoghi dove non causeranno danni.
Il fulmine ha un immenso potere distruttivo. Può causare interruzioni di corrente e incendi boschivi, danneggiare i sistemi elettronici e le infrastrutture, e persino portare al ferimento o alla morte di esseri umani e bestiame. I danni che provoca ammontano a miliardi di euro ogni anno. Con il cambiamento climatico e il conseguente aumento della frequenza e della gravità delle tempeste, i danni da fulmine probabilmente aumenteranno in futuro. Il reindirizzamento dei fulmini utilizzando i laser aiuterebbe quindi a proteggere i siti vulnerabili come aeroporti, foreste, grattacieli, e centrali chimiche e nucleari.
Come funziona il laser
Il sistema laser viene testato presso Säntis come segue. Il laser scatterà 1, 000 impulsi laser ultracorti nell'atmosfera ogni secondo. Facendo questo, il "super laser" genererà un lungo canale ionizzato chiamato filamento laser verso le nuvole. Il filamento laser fungerà da percorso preferenziale per il fulmine, allontanandolo dai siti vulnerabili. "Sparando mille impulsi laser al secondo nelle nuvole, possiamo scaricare in sicurezza i fulmini e rendere il mondo un po' più sicuro, " osserva Herkommer.
Säntis è considerato uno dei punti caldi dei fulmini d'Europa. Vede circa 100 fulmini ogni anno, per lo più concentrato durante il picco dell'attività temporalesca tra maggio e agosto. Il team LLR (Laser Lightning Rod) testerà l'efficacia del laser sulla montagna nelle prossime settimane. I primi risultati dovrebbero arrivare entro la fine dell'estate.