Laserstrålar kan leda bort åsknedslag

En kraftfull laser riktad mot himlen kan skapa en virtuell åskledare och leda bort blixtnedslag, det visar experiment som forskare genomfört på ett berg i Schweiz. Resultaten publiceras nu i den vetenskapliga tidskriften Nature Photonics och kan komma att breda väg för bättre åskskyddsåtgärder för kritisk infrastruktur så som kraftverk och flygplatser.

Idag är Franklin-staven den vanligaste konstruktionen för skydd mot blixtnedslag. Den består av en mast av strömledande metall som fångar upp åskblixten och leder den ner i marken. Idéen om att istället för en traditionell åskledare använda intensiva laserpulser har tidigare testats i laboratorier.

Vernon Cooray, professor i elektricitetslära vid Uppsala universitet är en av forskarna som nu testat om det här är något som fungerar i riktiga åskväder, utanför labbet. Experimenten för att undersöka om en laser kunde leda blixten vid ett nedslag ägde rum vid berget Säntis i nordöstra Schweiz. En laser stor som en bil som avfyrar upp till ettusen pulser per sekund installerades nära ett telekommunikationstorn som träffas av blixten omkring hundra gånger per år.

Efter att ha prövat lasern under sex timmar i åskväder kunde forskarna konstatera att lasern ledde om fyra stycken uppåtriktade blixturladdningar. Observationerna kunde bekräftas av högfrekventa elektromagnetiska vågor som genererats av blixten och som visade var nedslaget skett. Observerade ökningar av röntgenskurar vid tiden för nedslagen bekräftade också de lyckade omledningarna av blixten. Ett av nedslagen filmades av höghastighetskameror och kan ses följa laserns riktning i över 50 meter.

Författarna till den vetenskapliga artikeln konstaterar att deras resultat bidrar med ny kunskap om laserfysik i atmosfären och att den kan användas i utvecklingen av nya strategier för åskskydd.

För mer information kontakta Vernon Cooray, e-post: vernon.cooray@angstrom.uu.se tel: 070-4250326

Houard, A., Walch, P., Produit, T. et al. Laser-guided lightning. Nat. Photon. (2023). DOI: 10.1038/s41566-022-01139-z

Foto: Prof. Dr. Jean-Pierre Wolf at University of Geneva, Switzerland

Film: Prof. Marcos Rubinstein, University of Applied Sciences and Arts Western Switzerland, Prof. Farhad Rachidi, Swiss Federal Institute of Technology (EPFL), Lausanne, Switzerland