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Controllo dei fulmini con un raggio laser

23.01.2023

I fulmini sono uno dei fenomeni più energetici della natura, rilasciando milioni di volt in una frazione di secondo, che possono essere devastanti: interruzioni di corrente, incendi, lesioni e persino la morte.

Per molto tempo, il parafulmine è stato considerato il modo migliore per proteggersi dai fulmini: un enorme bastoncino di metallo attaccato all'edificio più alto. Questo semplice design attira essenzialmente l'elettricità e la guida in modo sicuro nel terreno. Tuttavia, uno dei problemi è che tali parafulmini hanno una portata limitata: ad esempio, un parafulmine di 10 metri può proteggere solo un'area con un raggio di 10 metri attorno ad esso. Cioè, per proteggere un grande edificio o un aeroporto, sarebbe effettivamente necessario un gigantesco parafulmine. Ma sembra che gli scienziati abbiano trovato un modo.

Il fisico Aurélien Houart del Laboratorio di ottica applicata presso il Centro nazionale francese per la ricerca scientifica di Parigi e i suoi colleghi hanno sopportato ore di temporali per verificare se un laser potesse deviare i fulmini dalle infrastrutture critiche.

I ricercatori hanno dimostrato il funzionamento di un nuovo sistema più efficiente: infatti, gli scienziati hanno imparato a deviare le scariche di fulmini utilizzando un potente laser puntato verso il cielo.

Secondo l'autore dello studio Jean-Pierre Wolf, un parafulmine laser è un raggio laser puntato sulle nuvole durante una tempesta, quindi apre il percorso di minor resistenza per il passaggio dell'elettricità. Inoltre, un raggio laser può estendersi molto più di un parafulmine e quindi proteggere una vasta area.

Gli scienziati spiegano che quando impulsi laser ad alta potenza vengono emessi nell'atmosfera, all'interno del raggio si formano filamenti di luce molto intensa. Permeano le molecole di azoto e ossigeno presenti nell'aria, che a loro volta rilasciano elettroni liberi di muoversi. Di conseguenza, l'aria ionizzata, chiamata anche "plasma", diventa un conduttore elettrico.

Per dimostrare il loro concetto, gli scienziati hanno sviluppato un sistema laser con una potenza media di 1 kW e che pulsa circa mille volte al secondo, rilasciando 1 joule di energia per impulso.

Il sistema laser è stato installato in cima allo Zentis, la montagna più alta delle Alpi svizzere. Gli scienziati notano che il laser è stato installato accanto alla torre, che ogni anno attira circa un centinaio di fulmini.

I ricercatori notano che il laser era puntato verso il cielo vicino alla sommità della torre: lo scopo principale era cercare di attirare i fulmini verso il raggio prima che raggiungesse il normale parafulmine della torre. Durante il periodo di test, gli scienziati hanno registrato quattro fulmini.

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Notizie casuali dall'Archivio

È ora di volare sull'idrogeno 15.07.2007

Scienziati dell'UE hanno ricevuto una sovvenzione di 2,9 milioni di euro per sviluppare un aereo a idrogeno. Le celle a combustibile sono già ben sviluppate ed è tempo di trovare nuove applicazioni per esse.

Per realizzare un aereo a celle a combustibile, è necessario rifare completamente la sua intera parte di propulsione: al posto di un motore convenzionale, mettine uno elettrico, che farà ruotare i motori di un aereo completamente elettrico. I principali vantaggi di questo tipo di trasporto sono l'assenza di scarichi dannosi e la bassa rumorosità.

Quest'ultimo è particolarmente importante per le compagnie aeree locali europee: un aereo a bassa rumorosità sarà in grado di decollare e atterrare vicino a qualsiasi insediamento sia di giorno che di notte. Questo non è più possibile perché i paesi dell'UE hanno normative severe sul rumore, soprattutto di notte.

È vero, volare su un aereo con a bordo un serbatoio di idrogeno non è un piacere per i deboli di cuore, perché questo gas filtra anche attraverso il metallo ed esplode, raggiungendo la concentrazione di una miscela esplosiva. Pertanto, come dicono i partecipanti al volo su un aereo domestico a idrogeno, il pensiero è costantemente presente nella testa: funzioneranno i sensori che dovrebbero rilevare la fuoriuscita di idrogeno dal serbatoio?

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