Sistema a laser promete direcionar raios a pontos desejados durante tempestades
Por Gustavo Minari | Editado por Luciana Zaramela | 19 de Janeiro de 2023 às 13h30
Engenheiros do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica, da Universidade de Genebra, na Suíça, e da Agência de Ciência, Tecnologia e Pesquisa de Singapura desenvolveram um dispositivo capaz de direcionar relâmpagos utilizando feixes de luz.
Segundo os pesquisadores, esse é o primeiro para-raios a laser do mundo (LLR, na sigla em inglês) que consegue guiar um raio até um ponto predeterminado, independentemente das condições climáticas ao seu redor e com um nível de precisão muito superior aos equipamentos convencionais.
“O bastão Franklin, como é conhecido o para-raios comum, é um mastro condutor que aponta para cima. Ele normalmente cria um caminho de baixa resistência para cargas elétricas em um raio igual à sua própria altura. Embora esse caminho às vezes leve o raio à haste em vez do solo, o raio nem sempre segue essa direção, limitando a eficácia de um para-raios usado atualmente”, explica o professor óptica Aurélien Houard, coautor do estudo.
Para-raios a laser
O dispositivo desenvolvido pelos pesquisadores é instalado no topo de um para-raios comum para criar canais de ar ionizado. Quando o LLR emite pulsos de laser de alta potência, filamentos intensos de luz se formam dentro do feixe, ionizando as moléculas de nitrogênio e oxigênio do ar.
Segundo os cientistas, essas moléculas altamente ionizadas pelo feixe de luz laser liberam elétrons em movimento livre, criando um espaço eletricamente condutivo para que o raio trafegue em segurança até atingir a haste de metal e, consequentemente, se dissipar no solo.
“Para testar nosso protótipo, nós instalamos um LLR no topo de um para-raios de 124 metros pertencente à Swisscom, uma empresa europeia de telecomunicações. Nós queríamos entender como o equipamento se comportaria em um ambiente real, longe do laboratório”, acrescenta Houard.
“Guia” de raios
O experimento foi realizado durante tempestades que ocorreram entre junho e setembro de 2021. Os resultados mostraram que o uso do feixe de laser conseguiu estender a proteção de um para-raios convencional em mais de 60 metros, quase 50% de sua capacidade original.
Outra vantagem do novo sistema é que o LLR funciona adequadamente em condições climáticas adversas, como em nevoeiros densos ou no meio de rajadas de vento mais intensas, aumentando o nível de proteção dos para-raios durante uma tempestade.
“Esse é o primeiro protótipo bem-sucedido de uma tecnologia qua ainda precisa de aprimoramentos antes de ser colocada à venda no mundo real. A ideia agora é desenvolver um sistema que consiga estender o raio de proteção de uma haste de Franklin de 10 metros para 500 metros”, encerra Houard.
Fonte: Nature Photonics