Es mag wie etwas aus einem Science-Fiction-Film klingen, aber Wissenschaftler arbeiten an einem ultrapräzisen Laseranziehungsstrahlsystem, um den Weg und die Richtung des Blitzes zu ändern.
Dafür gibt es auch einen sehr praktischen Grund: Blitzeinschläge sind die natürliche Hauptursache für Waldbrände. Ein Blitzleitungssystem kann daher Leben retten, wild lebende Tiere schützen und weite Gebiete lebenswichtiger Ökosysteme schützen.
„Wir können uns eine Zukunft vorstellen, in der diese Technologie eine elektrische Entladung aus vorbeiziehenden Blitzen ziehen und auf sichere Ziele richten kann, wodurch das Risiko katastrophaler Brände verringert wird“, sagt der Physiker Vladlen Shvedov von der Australian National University.
Das System verwendet einen Laserstrahl, der den gleichen Prozess wie der Blitz widerspiegelt und einen Pfad und ein bestimmtes Ziel für eine elektrische Entladung erstellt.
Einfach ausgedrückt ist ein Blitz einfach ein elektrischer Strom, der die Lücke zwischen einem positiv geladenen Punkt auf dem Boden und einem negativ geladenen Punkt an der Basis einer Gewitterwolke überbrückt (erzeugt durch die intensive Aktivität gefrorener Regentropfen).
Der von den Forschern vorgeschlagene Laserstrahl legt den Punkt für die Freisetzung einer solchen elektrischen Entladung fest; In ihren Experimenten verwendeten sie Graphen-Mikropartikel als Ladungsmediator.
'Wir schlagen einen effektiven Ansatz vor, um elektrische Entladungen in der Luft zu initiieren, einzufangen und zu leiten. Es verwendet einen Wirbelstrahl mit kontinuierlicher Welle mit geringer Leistung, der lichtabsorbierende Partikel in der Luft einfängt und transportiert “, heißt es in der Studie.
Natürlich haben Forscher ein solches Luftheizsystem noch nicht mit echten Blitzlasern in freier Wildbahn getestet, aber kleinere Ergebnisse aus dem Labor legen nahe, dass elektrische Entladungen wie Blitze genau gesteuert werden können.
“Das Experiment simulierte atmosphärische Bedingungen ähnlich denen, die bei echten Blitzen beobachtet wurden”, sagt Shvedov.
Diese Technologie funktioniert über große Entfernungen und erfordert nur einen Laser mit geringer Leistung, wodurch das System erschwinglich, genau und einfach zu montieren ist. Die Intensität des hier verwendeten Lasers ist etwa tausendmal geringer als in früheren Studien.
Neben dem Blitz kann die gleiche sorgfältige Kontrolle der elektrischen Entladung auch in der Herstellung und in der Medizin angewendet werden – zum Beispiel um Krebsgewebe ohne invasive Operation zu entfernen.
Die Forschung wird in Nature Communications veröffentlicht.
Quellen: Foto: (Felix Mittermeier / Unsplash)
