Австралійські фізики навчилися контролювати напрямок електричного пробою за допомогою лазера, інформує Ukr.Media.
Удари блискавок завдають чималої шкоди господарству і часто служать причиною потужних лісових пожеж. Убезпечити їх допоможе нова технологія — використання направляючого лазерного променя, за допомогою якого блискавку можна «запустити» в потрібний час і в потрібному місці, заздалегідь розрядивши накопичену в грозовій хмарі енергію. Про це повідомляється в новій статті, опублікованій в журналі Nature Communications.
Професор Університету Нового Південного Уельсу Андрій Мірошниченко та його колеги з Австралії та США продемонстрували новий підхід у лабораторних експериментах. Вчені створили "грозу в мініатюрі" за допомогою пари плоских паралельних пластин, розділених шаром повітря, на яких, як на обкладинках конденсатора, накопичувався заряд. Наблизившись до пробійного значення, він розряджався, крихітна блискавка виникала на випадковій ділянці однієї пластини і швидко вдаряла у випадкову ділянку другої.
У природі блискавка рухається від хмари до хмари або до землі по шляху найменшого опору. Такий шлях можна створити штучно — і для цього вчені вирішили взяти крихітні провідні частинки графена. А щоб доставити їх у потрібну ділянку своєї установки і підвісити між зарядженими пластинами, використовували порожнистий промінь спеціального лазера, який був розроблений в Австралії 10 років тому.
Частинки утримуються всередині за рахунок тиску світла — це явище називається фотофорезом — і підштовхуються вперед, а заодно нагріваються. Досягнувши високої температури, вони навіть починають світитися; однак, головне — вони викликають іонізацію сусідніх частинок повітря, створюючи шлях для ступінчастого лідера блискавки. «У нас виходить невидима нитка, — каже Андрій Мірошниченко, — ручка, за допомогою якої ми можемо «малювати світлом» і контролювати електричний розряд з точністю до десятої частки товщини людської волосини».
Автори дослідження відзначають, що реальний інструмент для «управління блискавками» може сильно відрізнятися від лабораторного демонстратора. Так, використання графена необов'язкове, а впливати лазером теоретично можна і безпосередньо на зважені в повітрі частинки. Крім того, систему реально адаптувати до роботи з досить слабким лазером.
