Un pararrayos láser muestra su eficacia en Suiza
18 enero, 2023
En 1752 Benjamin Franklin propuso el modelo de parrayos que se usa hasta hoy en día. En la década de los 70 del siglo pasado se propuso una alternativa teórica más eficiente: un pararrayos láser.
Durante 2021 se realizaron pruebas en la cumbre de Säntis, en Suiza, un lugar conocido por la alta incidencia de rayos. El dispositivo dio buenos resultados y demostró ser más eficiente que el diseño convencional.
Una solución más eficiente para un problema que ya tenía solución
En el mundo se producen entre 40 y 120 rayos por segundo. Esta cifra incluye a los que se quedan en las nubes y no tocan la tierra. Su presencia es capaz de interferir en las actividades humanas y causar daños considerables.
El dispositivo Laser Lightning Rod (LLR) tuvo sus primeras pruebas en la cumbre de Säntis en el verano de 2021. El dispositivo demostró que es eficaz para desviar rayos en rangos mayores a los pararrayos tradicionales. Incluso con mal tiempo.
En un pararrayos tradicional la altura define el radio de protección en la misma distancia; por ejemplo, un pararrayos de 10 metros protege un área con radio de 10 metros. Esto limita la protección en lugares de riesgo como aeropuertos, parques eólicos o centrales nucleares.
El LLR es un proyecto conjunto de distintas instituciones que busca proteger un área mayor. En su desarrollo participaron la Universidad de Génova (UNIGE), el Colegio Politécnico de París, la Escuela Politécnica Federal de Lausana, TRUMPF scientific lasers, Ariane Group y la Escuela de Ingeniería y Gestión.
“Cuando se emiten pulsos láser de muy alta potencia en la atmósfera, se forman filamentos de luz muy intensa en el interior del haz”, explica en un comunicado Jean-Pierre Wolf de la UNIGE, quien participó en el estudio.
“Estos filamentos ionizan las moléculas de nitrógeno y oxígeno del aire, que liberan electrones que quedan libres para moverse… Este aire ionizado, llamado 'plasma', se convierte en conductor eléctrico”, agrega Wolf.
El monte Säntis se eleva a 2 mil 500 metros de altitud al noreste de Suiza. En promedio recibe cien impactos de rayos al año.
Mientras que un pararrayos tradicional guía a los rayos hacia el suelo, esta versión láser desencadena rayos bajo control. Los filamentos que produce son buenos conduciendo electricidad y atraen las descargas eléctricas de las tormentas.
Para probar este sistema de pararrayos se construyó una fuente de luz láser en la base de la torre que mide 124 metros de altura. Los haces de luz láser se dirigieron hacia la punta de la torre. Se modularon para que los filamentos se colocaran un poco más arriba.
Por el diseño de la instalación, los filamentos conductores son capaces de alcanzar hasta un kilómetro de altura. Entre los recursos que se usaron para confirmar los resultados hubo fotografías. En ellas se ve el trayecto de rayos que siguen el haz de luz láser.
Por ahora se trata de un pararrayos experimental. Falta mucho para que los veamos en acción en aeropuertos u otros espacios que requieren protección en áreas amplias. Sin embargo, es un avance para conseguir condiciones más seguras durante tormentas eléctricas.
La propuesta original a nivel teórico se hizo en 1974 por primera vez. En 2021 se hicieron las pruebas que ahora se publican en la revista científica Nature. En el futuro podríamos ver este tipo de dispositivos protegiendo espacios públicos durante las tormentas eléctricas. Por ahora ya demostraron que son capaces de llegar muy alto y desviar rayos de forma adecuada.