Questo innovativo parafulmine può deviare i fulmini a diverse decine di metri, anche in caso di maltempo.Un consorzio europeo ha sviluppato una promettente alternativa al tradizionale parafulmine inventato 270 anni fa da Benjamin Franklin, che si basa sulla tecnologia laser.Dopo aver testato il nuovo dispositivo LLR (Laser Lightning Rod) sulla vetta del Säntis (Svizzera), i ricercatori ne hanno dimostrato la fattibilità.Il parafulmine può deviare i fulmini a diverse decine di metri, anche in caso di maltempo.I risultati di questa ricerca sono pubblicati sulla rivista Nature Photonics.Il fulmine è uno dei fenomeni naturali più estremi.Scariche elettrostatiche improvvise di milioni di volt e centinaia di migliaia di ampere, i fulmini possono essere osservati in una singola nuvola, tra più nuvole, tra una nuvola e il suolo e viceversa.Tanto affascinante quanto distruttivo, il fulmine è responsabile di fino a 24.000 morti all'anno.Da interruzioni di corrente e incendi boschivi a danni alle infrastrutture, provoca anche danni per diversi miliardi di dollari.I dispositivi di protezione contro i fulmini sono cambiati poco dal 1752, quando Benjamin Franklin inventò il parafulmine, un palo di metallo appuntito e conduttore di terra.Il parafulmine tradizionale è ancora oggi la forma più efficace di protezione esterna: protegge una superficie con un raggio più o meno uguale alla sua altezza.Pertanto, una barra alta 10 metri proteggerà un'area con un raggio di 10 m.Tuttavia, poiché l'altezza dei pali non è estensibile illimitatamente, non è un sistema ottimale per proteggere luoghi sensibili in una vasta area, come un aeroporto, un parco eolico o una centrale nucleare.Un consorzio europeo guidato da UNIGE (Università di Genova) ed École Polytechnique (Parigi) ha studiato come risolvere questo problema in stretta collaborazione con EPFL (EMC Lab, Prof. Farhad Rachidi), TRUMPF scientific lasers, ArianeGroup, AMC (Prof. A . Mysyrowicz) e la School of Engineering and Management (hes-so, Prof. Marcos Rubinstein).Ha lavorato su un dispositivo noto come parafulmine laser (LLR).Generando canali di aria ionizzata, l'LLR è stato utilizzato per guidare i raggi lungo il loro raggio.Estendendosi verso l'alto da un tradizionale parafulmine, potrebbe aumentare la sua altezza quasi quanto la superficie dell'area che protegge."Quando nell'atmosfera vengono emessi impulsi laser di altissima potenza, all'interno del raggio si formano filamenti di luce molto intensa", afferma Jean-Pierre Wolf, professore ordinario presso il Dipartimento di Fisica Applicata della Sezione di Fisica della Facoltà di Scienze dell'UNIGE. e ultimo autore dello studio."Questi filamenti ionizzano le molecole di azoto e ossigeno nell'aria, che rilasciano elettroni liberi di muoversi", continua il professor Wolf."Questa aria ionizzata, chiamata 'plasma', diventa un conduttore elettrico."Il progetto LLR ha richiesto lo sviluppo di un nuovo laser con una potenza media di un kilowatt, un joule per impulso e una durata dell'impulso di un picosecondo.La barra misura 1,5 m di larghezza, 8 m di lunghezza e pesa più di 3 tonnellate ed è stata progettata dai laser scientifici TRUMPF.Questo laser terawatt è stato testato sulla cima del Säntis (in Appenzello, 2.502 m di altezza) già strumentato dall'EPFL e HEIG-VD / HES-SO per l'osservazione dei fulmini.Si è concentrato su una torre di trasmissione di 124 m appartenente al provider di telecomunicazioni Swisscom, dotata di un tradizionale parafulmine.È una delle strutture più colpite dai fulmini in Europa."La difficoltà principale era che si trattava di una campagna su vasta scala. Dovevamo preparare un ambiente in cui poter installare e proteggere il laser", spiega Pierre Walch, studente di dottorato presso il Laboratoire d'Optique Appliquée (LOA), unità ricerca congiunta CNRS, École Polytechnique, ENSTA Paris, Institut Polytechnique de Paris, Palaiseau, Francia.Il laser è stato attivato ogni volta che era prevista un'attività temporalesca tra giugno e settembre 2021. L'area doveva essere preventivamente chiusa al traffico aereo."L'obiettivo era vedere se ci fosse qualche differenza con o senza il laser", spiega Aurélien Houard, ricercatore presso il Laboratoire d'Optique Appliquée (LOA) e coordinatore del progetto."Abbiamo confrontato i dati raccolti quando il filamento laser è stato prodotto sopra la torre e quando è stato naturalmente colpito da un fulmine".Ci è voluto quasi un anno per analizzare l'enorme quantità di dati raccolti.Questa analisi ora dimostra che il laser LLR può guidare efficacemente i raggi.Il professor Wolf spiega inoltre: "A partire dal primo raggio in cui è stato utilizzato il laser, abbiamo scoperto che la scarica poteva seguire il raggio per quasi 60 metri prima di raggiungere la torre, il che significa che il raggio della superficie protettiva è stato aumentato da 120 m a 180 metri".L'analisi dei dati mostra anche che l'LLR, a differenza di altri laser, funziona anche in condizioni meteorologiche difficili - come la nebbia (frequente sulla cima del Säntis), che può fermare il raggio - mentre attraversa letteralmente le nuvole.Fino ad ora, questo risultato è stato osservato solo in laboratorio.Il prossimo passo del consorzio sarà aumentare ulteriormente l'altezza d'azione del laser.L'obiettivo a lungo termine include l'utilizzo del LLR per estendere un parafulmine di 10 metri di 500 m.© HERALDO DE ARAGON EDITORA, SLU Telefono 976 765 000 / - Pº.Independencia, 29, 50001 Saragozza - CIF: B99288763 - Iscritta nel Registro Mercantile di Saragozza nel Volume 3796, Libro 0, Folio 177, Sezione 8, Pagina Z-50564 Qualsiasi riproduzione è vietata senza l'autorizzazione scritta della società ai fini della l'articolo 32.1, secondo comma, della Legge sulla Proprietà Intellettuale