Cientistas conduzem relâmpagos com lasers pela primeira vez

Os cientistas conduziram relâmpagos com lasers pela primeira vez no terreno, na sequência de uma demonstração realizada durante fortes tempestades no topo de uma montanha suíça, avança o “The Guardian”.

Segundo a mesma fonte, o feito, que envolveu disparar poderosos raios laser a trovoadas durante vários meses no ano passado, abre caminho a sistemas de proteção contra raios laser em aeroportos, plataformas de lançamento e edifícios altos.

“As varas metálicas são utilizadas em quase todo o lado para proteger contra raios, mas a área que podem proteger está limitada a alguns metros ou dezenas de metros”, disse Aurélien Houard, físico da École Polytechnique no Palaiseau ao jornal. “A esperança é estender essa proteção a algumas centenas de metros, se tivermos energia suficiente no laser”, acrescentou.

Os relâmpagos são “enormes descargas elétricas que normalmente faíscam ao longo de duas a três milhas”. A carga transportada num raio “é tão intensa que atinge os 30.000C, cerca de cinco vezes mais quente do que a superfície do sol”. “Mais de mil milhões de raios atingem a Terra todos os anos, causando milhares de mortos, 10 vezes mais feridos, e danos que atingem dezenas de milhares de milhões de dólares”, salienta o “The Guardian”.

Segundo a mesma fonte, os para-raios tradicionais datam de Benjamin Franklin, que costumava perseguir trovoadas a cavalo antes da sua famosa experiência com papagaios em 1752. Mas em tempos mais recentes, os cientistas têm procurado outras formas de proteger edifícios e objetos de ataques prejudiciais.

Houard e colegas na Suíça, descrevem como transportaram um poderoso laser para o topo da montanha Säntis no nordeste da Suíça e a estacionaram perto de uma torre de telecomunicações de 124m de altura que é atingida por um raio cerca de 100 vezes por ano.

Os cientistas esperaram por tempestades para se reunirem e, entre julho e Setembro do ano passado, dispararam rapidamente o laser a trovoadas durante um total de mais de seis horas. Os instrumentos criados para registar as descargas atmosféricas mostraram que o laser desviou o curso de quatro descargas atmosféricas ascendentes ao longo das experiências.

Apenas uma descarga, a 21 de Julho, aconteceu em condições suficientemente claras para os investigadores filmarem o percurso do raio a partir de duas direções, utilizando câmaras de alta velocidade a vários quilómetros de distância. A filmagem mostra que o raio seguiu o percurso do laser durante cerca de 50 metros, sugerindo que os impulsos ajudaram a dirigir a colisão.

O laser desvia os relâmpagos ao criar um caminho mais fácil para a descarga elétrica fluir ao longo do mesmo. Quando os raios laser são disparados para o céu, uma mudança no índice de refração do ar faz com que estes encolham e se tornem tão intensos que ionizam as moléculas de ar à sua volta. Isto leva a uma longa cadeia daquilo a que os investigadores chamam filamentos no céu, onde as moléculas de ar aquecem rapidamente e correm a velocidades supersónicas, deixando um canal de ar ionizado de baixa densidade. Estes canais, que duram milissegundos, são mais condutores de eletricidade do que o ar circundante, e assim formam um caminho mais fácil para o relâmpago seguir.

O laser é suficientemente potente para ser um risco para os olhos dos pilotos de sobrevoo, e durante as experiências o tráfego aéreo foi fechado sobre o local de ensaio. Mas os cientistas acreditam que a tecnologia ainda pode ser útil, uma vez que as plataformas de lançamento e os aeroportos têm frequentemente áreas designadas onde não se aplicam restrições de voo. “É importante considerar este aspeto da segurança”, disse Houard.