Dùng laser 'điều khiển' tia sét

Một nhóm các nhà khoa học từ 6 tổ chức nghiên cứu đã làm việc trong nhiều năm để phát triển cột thu lôi laser có thể 'dẫn đường' tia sét giúp tăng diện tích bảo vệ khỏi sét đánh lên gấp nhiều lần so với cột thu lôi thông thường. Họ kỳ vọng, cột thu lôi laser sẽ giúp bảo vệ chống lại những tia sét chết người.

Mới đây, các nhà khoa học đã mô tả lại việc sử dụng chùm tia laser để dẫn đường tia sét đi xa hơn 50 m. Thí nghiệm được thực hiện trên đỉnh một ngọn núi ở Thụy Sĩ.

Ông Aurelien Houard, nhà vật lý tại phòng thí nghiệm quang học ứng dụng thuộc Viện ENSTA Paris (Pháp) và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết, mục tiêu của thử nghiệm là chứng minh tia laser có thể có ảnh hưởng đến tia sét, cụ thể ở đây là dẫn đường nó.

Sét là hiện tượng phóng tĩnh điện vốn tích tụ trong các đám mây bão hoặc giữa các đám mây và mặt đất với hiệu điện thế hàng triệu volt và cường độ hàng trăm nghìn ampe.

Tia laser tạo ra plasma, trong đó các ion và electron tích điện làm nóng không khí, dẫn điện một phần và từ đó tạo đường đi được ưu tiên của tia sét.

Vào năm 2004, các nhà khoa học từng thử nghiệm lý thuyết này ở New Mexico nhưng thất bại vì tia laser không phát ra đủ xung ánh sáng mỗi giây.

Trong lần thử nghiệm mới này, các nhà khoa học sử dụng thiết bị laser cỡ tương đương chiếc ô tô và nặng hơn 3 tấn. Thiết bị này có thể phát ra hàng nghìn xung ánh sáng trong một giây.

Thiết bị này được đặt trên đỉnh núi Santis cao 2.500 mét ở Đông Bắc Thụy Sĩ, nơi có tháp viễn thông bị sét đánh khoảng 100 lần mỗi năm.

Vào năm 2021, trong một cơn bão các nhà khoa học đã chụp được bức ảnh chùm tia laser của họ “điều khiển” một tia sét di chuyển khoảng 50 mét. Trong 2 tháng thử nghiệm vào năm 2021, họ đã thành công 4 lần.

Ông Houard cho biết, cột thu lôi chống sét hiện nay chỉ có thể bảo vệ trong giới hạn vài mét hoặc hàng chục mét. Nhưng với cột thu lôi laser nếu có đủ năng lượng có thể mở rộng sự bảo vệ đó đến vài trăm mét.

Giáo sư Manu Haddad tại Đại học Cardiff (Anh) nhận định, hệ thống cột thu lôi laser có chi phí cao hơn rất nhiều so với cột thu lôi bình thường nhưng đáng tin cậy và có thể quan trọng đối với việc chống sét cho các thiết bị quan trọng trên mặt đất.

Theo hãng thông tấn AFP (Pháp), mỗi giây trên toàn thế giới có khoảng 40 đến 120 tia sét, cướp đi sinh mạng của hơn 4.000 người thiệt mạng và gây thiệt hại hàng tỷ USD mỗi năm. Đến nay, cột thu lôi được phát minh bởi nhà thông thái người Mỹ Benjamin Franklin vào năm 1749 vẫn là phương tiện chính bảo vệ khỏi sét.