Un equip de l'escola d'enginyers Ensta de París ha provat amb èxit el primer parallamps làser del món, en un experiment que obre la porta a millorar els mètodes de protecció d'infraestructures crítiques — com ara centrals elèctriques, aeroports i plataformes de llançament. Tal com es descriu en un article de la revista Nature Photonics publicat aquest dilluns, els investigadors han demostrat que un potent làser dirigit al cel pot crear una mena de "parallamps virtual" i desviar la trajectòria de les descàrregues elèctriques. Recordem que fa un mes també es va fer un gran descobriment amb làsers: una nova fita en la fusió nuclear.
El dispositiu de protecció més comú fins ara era el parallamps Franklin: una antena metàl·lica conductora de l'electricitat que intercepta les descàrregues elèctriques per guiar-les de manera segura fins a terra. Malauradament, els llamps són responsables de danys i pèrdues considerables que fan que sigui important desenvolupar millors mètodes de protecció. Sembla que un làser dirigit al cel podria ser una alternativa al tradicional parallamps Franklin, tot actuant com una mena de barrera virtual mòbil.
Experiments a Suïssa
"Aquí presentem la primera demostració que els filaments induïts pel làser (formats en el cel per polsos de làser curts i intensos) poden guiar les descàrregues de llamps a distàncies considerables", resumeixen els investigadors a l'article. Alhora, afegeixen que "aquest avenç experimental permetrà progressar en la protecció contra els llamps i en la física del llamp".
L'ús de polsos làser intensos per guiar les descàrregues només s'havia arribat a explorar condicions de laboratori, sense cap resultat de camp per demostrar experimentalment el guiat de llamps per làser. Es tracta d'una situació que ha canviat gràcies a la tasca d'Aurélien Houard i els seus col·legues, que van portar a terme una sèrie d'experiments a la muntanya Säntis (nord-est de Suïssa) durant l'estiu del 2021. L'objectiu dels experiments era explorar si un làser pot guiar la caiguda d'un llamp (i sí, sí que pot fer-ho).
Les proves es van fer amb un làser de terawatt d'alta taxa de repetició, el dispositiu del qual té la mida d'un cotxe gros i dispara fins a mil polsos làser per segon. Es va instal·lar prop d'una torre de telecomunicacions, impactada per un llamp al voltant de 100 cops a l'any. Durant més de sis hores de funcionament en plena tempesta, els investigadors van observar com el làser desviava el curs de quatre descàrregues elèctriques cap a dalt. De fet, un dels llamps va ser enregistrat directament per dues càmeres d'alta velocitat i es va veure com seguia la trajectòria del làser durant més de 50 metres.
Fa més de vint anys que aquest camp de recerca és molt actiu, però aquest ha estat el primer resultat de camp que demostra experimentalment l'existència de llamps guiats per làser. A més, els investigadors destaquen que l'experiment aplana el camí per a noves aplicacions atmosfèriques dels làsers ultracurts i representa un important avenç en el desenvolupament d'una protecció contra llamps basada en làser — que serà útil en els aeroports, plataformes de llançament o grans infraestructures.