Pela primeira vez, cientistas conseguiram desviar relâmpagos

Os pesquisadores foram capazes de desviar relâmpagos usando um poderoso disparo de laser para o céu. Ele foi capaz de desviar um raio quase 60 metros antes de atingir um para-raios, melhorando muito a função da haste.

Os resultados, publicados em janeiro na revista científica Nature Photonics mostram que os lasers podem um dia ser usados como proteção contra tempestades perigosas.

A ideia de usar um para-raios a laser remonta ao início dos anos 70, disse Aurélien Houard, pesquisador do Laboratoire d’Optique Appliquée da universidade suíça EPFL e coordenador do projeto, ao site francês Polytechnique Insights.

O princípio é simples: os feixes de laser, se forem poderosos o suficiente, podem aquecer o ar tão intensamente que acionam moléculas para liberar seus elétrons.

Isso cria um canal cheio de elétrons carregados ao longo do feixe de laser – e todos esses elétrons atraem relâmpagos, que buscam o caminho de menor resistência entre as nuvens e o solo.

O problema é que esse canal é de vida muito curta, e os feixes de laser piscam. Embora os cientistas tivessem sido capazes de desviar raios em laboratório, eles nunca tinham sido capazes de fazê-lo em condições da vida real.

Para garantir que o canal permanecesse aberto por tempo suficiente para desviar raios durante uma tempestade, os cientistas desenvolveram um laser capaz de disparar pulsos de alta potência 1.000 vezes por segundo.

Esse foi um esforço conjunto da Universidade de Genebra (UNIGE) e da EPFL, na Suíça, da École Polytechnique, na França, e da empresa de lasers científicos TRUMPF, na Alemanha. Seu laser pulsou 100 vezes mais rápido do que seu laser anterior, disse Houard.

Para testar o novo equipamento, os cientistas levaram seu laser de 3 toneladas ao topo do Monte Säntis de 2.500 metros de altura, na Suíça. A vantagem desta localização é sua torre de comunicações de 120 metros, que é atingida de forma confiável por raios pelo menos 100 vezes por ano.

O laser era ligado sempre que a previsão do tempo previa tempestades.

Eventualmente, os cientistas conseguiram registrar um raio natural que, pela primeira vez, seguiu o feixe de laser antes de atingir a torre.

“É claro que precisávamos analisar muito mais dados depois disso”, disse Jean-Pierre Wolf, professor de física aplicada da UNIGE. “Mas aquela imagem falava mil palavras, não havia dúvida possível. Quando vi essa foto, soube que tínhamos”, disse.

A descoberta fornece esperança de que os lasers possam um dia oferecer um novo caminho muito necessário para a proteção contra relâmpagos.

Os para-raios, que foram inventados por Benjamin Franklin, continuam sendo a melhor forma de proteção que temos contra raios. O problema é que sua proteção se estende apenas até onde a haste é alta. Isso significa que uma haste de 3 metros de altura protegerá qualquer pessoa a menos de 10 metros do poste, mas não mais do que isso.

Um laser, por outro lado, poderia chegar alto nas nuvens.

“Descobrimos que a descarga poderia seguir o feixe por quase 60 metros antes de chegar à torre”, disse Wolf.

Isso significa que o laser “aumentou o raio da superfície de proteção de 120 metros para 180 metros”.

O próximo passo é tentar desenvolver um laser que possa chegar ainda mais alto no céu. Isso é possível em tese, no entanto, essa tecnologia provavelmente está a pelo menos dez anos de ser polida o suficiente para chegar ao mercado.