Parafulmine superlaser installato nelle Alpi svizzere
A quasi 270 anni da quando Benjamin Franklin inventò il parafulmine, la protezione contro i fulmini si basa ancora sullo stesso concetto. Sebbene non si possano negare i vantaggi dei parafulmini, rimangono alcuni inconvenienti significativi. L’installazione di parafulmini permanenti spesso non è fattibile e inoltre i parafulmini proteggono solo dagli effetti diretti dei fulmini. Attirando i fulmini per condurre la loro corrente a terra, i parafulmini possono persino causare effetti indiretti aggiuntivi e più gravi, quali interferenze elettromagnetiche e picchi di tensione in dispositivi e apparecchiature. Decenni fa, i laser sono stati identificati come candidati promettenti per superare questi ostacoli. Attingendo all’esperienza di ricerca pertinente, i ricercatori che lavorano al progetto LLR, finanziato dall’UE, hanno sviluppato una nuova tecnica per la protezione dai fulmini basata su un super laser da 5 tonnellate e lungo 9 metri. «Il parafulmine laser è attualmente uno dei laser più potenti della sua classe», afferma l’ingegnere laser Clemens Herkommer di TRUMPF Scientific Lasers, partner del progetto LLR, in un articolo pubblicato su «Photonics Media». Herkommer ha trascorso gli ultimi quattro anni a sviluppare l’esclusivo sistema laser. Il team del progetto ha ora installato il sistema laser kilohertz-terawatt in cima al monte Säntis con un obiettivo ambizioso: dimostrare che i laser possono controllare e deviare in modo sicuro i fulmini. L’obiettivo è utilizzare il sistema laser terawatt ad alta ripetizione per stimolare i fulmini verso l’alto dalla torre delle telecomunicazioni alta 123 metri situata a Säntis. Questo avvierà e guiderà i fulmini verso il basso dalle nubi temporalesche in luoghi dove non causeranno danni. Il fulmine ha un immenso potere distruttivo. Può causare interruzioni di corrente e incendi boschivi, danneggiare i sistemi elettronici e le infrastrutture e persino provocare lesioni o la morte di persone e bestiame. I danni che provoca ammontano a miliardi di euro ogni anno. A causa dei cambiamenti climatici e del conseguente aumento della frequenza e della gravità dei temporali, i danni da fulmine probabilmente aumenteranno in futuro. Il reindirizzamento dei fulmini mediante l’utilizzo dei laser aiuterebbe quindi a proteggere siti vulnerabili come aeroporti, foreste, grattacieli e centrali chimiche e nucleari.
Come funziona il laser
Il sistema laser viene testato presso Säntis come segue. Il laser emetterà 1 000 impulsi laser ultracorti al secondo nell’atmosfera. In questo modo, il «super laser» genererà un lungo canale ionizzato chiamato filamento laser verso le nuvole che fungerà da percorso preferenziale per il fulmine, deviandone il corso da siti vulnerabili. «Sparando mille impulsi laser al secondo nelle nuvole, possiamo scaricare in sicurezza i fulmini e rendere il mondo un po’ più sicuro», osserva Herkommer. Säntis è considerato uno dei punti caldi dei fulmini in Europa. Assiste alla caduta di circa 100 fulmini ogni anno, per lo più concentrati durante il picco dell’attività temporalesca tra maggio e agosto. Il team di LLR (Laser Lightning Rod) testerà l’efficacia del laser sulla montagna nelle prossime settimane. I primi risultati dovrebbero arrivare entro la fine dell’estate. Per ulteriori informazioni, consultare: sito web del progetto LLR
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