Es wurde ein Laser entwickelt, der helfen kann, Blitze zu kontrollieren

Heute mal wieder aus der Reihe: Star Trek lässt grüßen. Einige von Ihnen werden sich an Star Trek Episoden erinnern, in denen der Begriff „Wetterkontrollstation“ vorkommt. Australische Physiker haben eine Technologie entwickelt, die in der Lage sein könnte, Blitze bis zu einem gewissen Grad zu kontrollieren. Wissenschaftler haben den Laserstrahl zur Änderung des Blitzweges im Labor verwendet, glauben aber, dass ihre Arbeit unter natürlichen Bedingungen erfolgreich angewendet werden kann. Dies könnte es ihnen ermöglichen, den Auftreffpunkt am Boden zu verändern und so das Risiko katastrophaler Buschfeuer zu verringern. Während die Wetterregelungstechnologie direkt aus Science-Fiction-Büchern und -Filmen herausgerissen zu sein scheint, suchen Wissenschaftler nach ähnlichen Lösungen. Die Forschung hat bereits konkrete Ergebnisse in Form eines Laserstrahls erbracht, der Blitze verhindern kann, die zu katastrophalen Bränden und Zerstörungen führen.

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Blitzsteuerung

Blitzeinschläge sind die wichtigste natürliche Ursache für Buschbrände in Australien und eine zunehmende Zahl von Bränden in den USA. So hat ein Laser, der den Blitzweg beeinflussen kann, das Potenzial, Leben zu retten, Wildtiere und weite Bereiche des natürlichen Ökosystems zu schützen.

- Wir können uns eine Zukunft vorstellen, in der diese Technologie elektrische Entladungen von vorbeiziehenden Sturmwolken verursacht, die dazu beitragen, das Element zu leiten und seine Kraft zu schwächen, um das Risiko katastrophaler Brände zu verringern", sagt der Physiker Vladlen Shvedov von der Australian National University, Mitautor einer Studie, die in der Zeitschrift Nature Communications.http://dx.doi.org/10.1038/s41467-020-19183-0 erschienen ist.

Das System verwendet einen Laserstrahl, der die physikalischen Bedingungen reproduziert, die zur Erzeugung einer elektrischen Entladung erforderlich sind. Einfach ausgedrückt ist ein Blitz nur ein elektrischer Strom, der die Lücke zwischen einem positiv geladenen Punkt auf dem Boden und einem negativ geladenen Punkt an der Basis der Gewitterwolke füllt. Solche Wolken werden durch die intensive Aktivität gefrorener Regentropfen gebildet.

Ein von Forschern entwickelter Laserstrahl bestimmt, wo eine solche elektrische Ladung freigesetzt wird. In ihren Experimenten verwendeten die Wissenschaftler Graphen-Mikropartikel als Zwischenmaterial, um eine elektrische Entladung zu induzieren.

"Wir schlagen einen wirksamen Ansatz zum Auslösen, Stoppen und Leiten von elektrischen Entladungen in der Luft vor und demonstrieren ihn. Es basiert auf der Verwendung eines kontinuierlichen Laserstrahls niedriger Leistung, der lichtabsorbierende Partikel einfängt und transportiert", so die Wissenschaftler in ihrem Artikel.

Die Forscher haben ihre Technologie noch nicht unter natürlichen Bedingungen getestet. Die im Labor erzielten Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass elektrische Entladungen, wie z.B. Blitze, durch den Einsatz eines Lasers genau kontrolliert werden können.

- Während des Experiments haben wir Bedingungen geschaffen, die denen ähneln, die bei einem echten Blitz auftreten", sagt Schwedow.

Andere Anwendungen der Technologie

Die entwickelte Technologie funktioniert über große Entfernungen und erfordert nur einen Laser mit geringer Leistung. Dies macht das gesamte System erschwinglich, präzise und einfach zu installieren. Die hier verwendete Laserintensität ist etwa tausendmal geringer als in ähnlichen früheren Studien.

Neben der Blitzschutztechnik kann die gleiche Technologie auch in der Fertigung und in der Medizin eingesetzt werden - zum Beispiel zur Entfernung von Krebsgewebe ohne invasive Chirurgie.