Ảnh minh họa. (Nguồn: AFP/Getty Images)
Các nhà khoa học ngày 16/1 cho biết đã lần đầu tiên sử dụng tia laser để chuyển hướng sét với hy vọng kỹ thuật này sẽ giúp ngăn chặn các vụ sét đánh chết người, và một ngày nào đó có thể chủ động cho nổ sét.
Trên thế giới, sét đánh khoảng 40-120 lần/giây, làm hơn 4.000 người thiệt mạng và gây thiệt hại hàng tỷ USD mỗi năm. Nhưng việc bảo vệ người và công trình khỏi bị sét đánh từ trên cao vẫn là những cột thu lôi nhỏ bé do nhà thông thái Benjamin Franklin phát minh ra năm 1749.
Một nhóm các nhà khoa học từ 6 cơ quan nghiên cứu đã phối hợp trong nhiều năm liền để sử dụng ý tưởng nói trên nhưng thay thế một cực kim loại đơn giản bằng tia laser chính xác và tinh vi hơn nhiều.
Tác giả hàng đầu của nghiên cứu trên, nhà vật lý học Aurelien Houard tại phòng thí nghiệm quang học của viện nghiên cứu ENSTA Paris, cho biết: “Chúng tôi muốn đưa ra bằng chứng đầu tiên về việc tia laser có thể ảnh hưởng đến sét và đây là cách đơn giản nhất để chuyển hướng sét.” Nhưng ông Houard cho biết thêm rằng sẽ tốt hơn nếu có thể làm nổ tia sét chủ động trong tương lai.
Khi các nhà khoa học thử nghiệm lý thuyết này tại New Mexico năm 2004, tia laser của họ không truyền sét được vì laser lúc đó không tạo ra đủ mạch điện mỗi giây cho sét. Ông Houard cũng cho biết thêm rằng sẽ rất khó để “dự báo vị trí sét sẽ đánh xuống.”
Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Photonics, các nhà khoa học đã mô tả việc sử dụng một tia laser từ đỉnh một ngọn núi ở Thụy Sĩ để chuyển hướng một tia sét hơn 50m.
Sét là sự phóng điện tích hình thành trên các đám mây bão, hoặc giữa các đám mây với mặt đất. Tia laser tạo ra plasma, trong đó có các ion và electron làm nóng không khí. Không khí trở thành “môi trường dẫn nên tạo thành một đường đi ưa thích của sét.”
Trong thí nghiệm của mình, các nhà khoa học đã dùng tia laser cỡ một chiếc ôtô, có thể đốt cháy 1.000 tia sét mỗi giây ở trên đỉnh núi Santis cao 2.500m. Đỉnh núi này là nơi đặt một tháp truyền thông và thường xuyên bị xét đánh 100 lần mỗi năm.
Sau 2 năm tạo ra tia laser mạnh, phải mất vài tuần để di chuyển nó từng phần thông qua một chiếc xe cáp. Cuối cùng, một chiếc máy bay phải thả những thùng container lớn có thể chứa được kính viễn vọng. Kính này hội tụ tia laser với cường độ lớn nhất vào một điểm khoảng 150m trong không khí, ở ngay trên đỉnh ngọn tháp cao 124m nói trên.
Tia laser ban đầu có đường kính 20cm sau thu hẹp chỉ còn vài cm ở đỉnh. Trong một trận bão mùa hè năm 2021, các nhà khoa học đã có thể chụp tia laser chuyển hướng một tia sét đi khoảng 50m. Ba vụ sét đánh khác cũng đã được chuyển hướng thành công.
Về lý thuyết, công nghệ này có thể được sử dụng không chỉ để chuyển hướng tia sét mà còn để cho nổ chúng. Điều này cho phép các nhà khoa học bảo vệ tốt hơn các cơ sở chiến lược như sân bay hoặc các bệ phóng rocket./.
