Lần đầu tiên các nhà khoa học dùng tia laser chuyển hướng tia sét

Sét đánh từ 40-120 lần một giây trên toàn thế giới. Các tia sét giết chết hơn 4.000 người và gây thiệt hại hàng tỉ USD mỗi năm.

Cột thu lôi ảo bằng tia laser

Biện pháp bảo vệ các công trình chống lại tia sét lâu nay vẫn là cột thu lôi khiêm tốn. Cột này được nhà thông thái người Mỹ Benjamin Franklin sáng tạo vào năm 1749.

Một nhóm các nhà khoa học từ 6 tổ chức nghiên cứu đã làm việc trong nhiều năm để phát triển ý tưởng tương tự. Họ tìm ra hướng thay thế cột kim loại đơn giản bằng tia laser tinh vi và chính xác hơn.

Trong một nghiên cứu đăng trên Tạp chí khoa học Nature Photonics, các nhà khoa học cho biết họ đã dùng chùm tia laser - bắn từ đỉnh một ngọn núi Thụy Sĩ - để dẫn đường cho một tia sét đi xa hơn 50 m.

Giáo sư Aurelien Houard - nhà vật lý tại phòng thí nghiệm quang học ứng dụng của Viện khoa học & công nghệ ENSTA Paris - tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi muốn đưa ra bằng chứng đầu tiên rằng tia laser có thể ảnh hưởng đến sét, và cách đơn giản nhất là hướng dẫn nó”.

Nhưng đối với các ứng dụng trong tương lai "sẽ còn tốt hơn nữa nếu chúng tôi có thể chủ động kích hoạt tia sét", ông Houard nói với Hãng thông tấn AFP.

Làm thế nào để bắt tia sét?

Sét là hiện tượng phóng tĩnh điện tích tụ trong các đám mây bão hoặc giữa các đám mây và mặt đất.

Chùm tia laser tạo ra plasma, trong đó các ion và electron tích điện làm nóng không khí.

Ông Houard cho biết không khí sẽ trở nên "dẫn điện một phần và đó là đường đi của tia sét".

Một tia laser cực mạnh nhắm vào bầu trời có thể tạo ra một cột thu lôi ảo và chuyển hướng đường sét đánh.

Phát hiện này có thể mở đường cho các phương pháp chống sét tốt hơn cho cơ sở hạ tầng quan trọng, chẳng hạn như nhà máy điện, sân bay và bệ phóng tên lửa.

Đẩy tia sét ra xa khỏi công trình 50 m

Đối với thí nghiệm mới nhất, các nhà khoa học đã kéo một thiết bị laser cỡ ô tô - có thể phát ra hàng nghìn xung ánh sáng mỗi giây - lên đỉnh núi Santis cao 2.500 m ở đông bắc Thụy Sĩ.

Đỉnh núi này là nơi có một tháp truyền thông bị sét đánh khoảng 100 lần mỗi năm.

Trong một cơn bão vào mùa hè năm 2021, các nhà khoa học đã có thể chụp ảnh chùm tia laser của họ chuyển hướng được một tia sét ra xa khoảng 50 m.

Ba cuộc thử nghiệm khác cũng cho cùng kết quả thông qua các phép đo giao thoa kế.

Tuy nhiên, các nhà khoa học mới chỉ chuyển hướng sét ra xa phạm vi tiếp xúc với công trình vài chục mét.

Muốn mở rộng tầm bảo vệ các công trình đến vài trăm mét, cần phải có tia laser đủ năng lượng mạnh hơn. Đây là điều mà các nhà khoa học nghĩ rằng họ chưa làm chủ được.