Imagen de la torre de telecomunicaciones de 124 m de altura de Säntis (Suiza).
También se muestra la trayectoria del láser registrada con su segundo armónico a 515 nm.
Lanzar un láser hacia el cielo podría evitar la caída de rayos. Un equipo de científicos llegó a esta conclusión luego de experimentar con láseres en la cima de una montaña suiza. El estudio fue publicado en Nature Photonics.
Los rayos caen entre 40 y 120 veces por segundo en todo el mundo causando daños de miles de millones de dólares. Sin embargo, nuestra principal protección sigue siendo el pararrayos, concebido por el erudito Benjamín Franklin en 1749.
Científicos de seis instituciones de investigación han trabajado durante años para usar la misma idea pero reemplazando el simple poste de metal con un láser mucho más sofisticado y preciso. Ahora, describen el uso de un rayo láser, disparado desde la cima de una montaña suiza, para guiar un rayo por más de 50 metros.
“Queríamos dar la primera demostración de que el láser puede influir en los rayos, y así es más fácil guiarlos. Pero para aplicaciones futuras, sería aún mejor si pudiéramos activar un rayo», dijo Aurelien Houard, físico del laboratorio de óptica aplicada del instituto ENSTA de París, y autor principal del estudio.
Cómo atrapar un rayo
Los rayos son una descarga de electricidad estática que se acumula en las nubes de tormenta o entre las nubes y el suelo. El rayo láser crea plasma, en el que los iones cargados y los electrones calientan el aire. El aire se vuelve «parcialmente conductivo y, en consecuencia, un camino preferido por los rayos», indica Houard.
Cuando los científicos probaron esta teoría en Nuevo México en 2004, su láser no atrapó el rayo. Este falló porque no emitió suficientes pulsos por segundo para un rayo, que se genera en milisegundos, afirmaron. Además, es difícil “predecir dónde iba a caer el rayo”.
Para su último experimento dejaron poco al azar. Trasportaron un láser del tamaño de un automóvil, capaz de disparar hasta mil pulsos de luz por segundo, al pico de 2.500 metros de la montaña Santis en el noreste de Suiza. Este alberga una torre de comunicaciones que es alcanzada por un rayo unas 100 veces al año.
Después de dos años construyendo el equipo, tomó varias semanas moverlo en pedazos a través de un teleférico. El telescopio enfocó el rayo láser a la máxima intensidad en un punto a unos 150 metros en el aire. El haz tiene un diámetro de 20 centímetros al principio, pero se estrecha a unos pocos centímetros en la parte superior.
Relámpago
Durante una tormenta en el verano de 2021, los autores pudieron fotografiar su láser conduciendo un rayo a 50 metros alrededor. También se guiaron otros tres impactos, según mostraron las mediciones interferométricas.
La mayoría de los rayos se acumulan a partir de precursores dentro de las nubes. Sin embargo, algunos pueden surgir del suelo si el campo eléctrico es lo suficientemente fuerte. El láser guía a uno de estos precursores, haciéndolo mucho más rápido que los demás y más recto.
“Entonces será el primero en conectarse con la nube antes de que se encienda”, dijo el físico. Esto significa que, en teoría, esta técnica podría usarse no solo para ahuyentar los rayos, sino también para activarlos en primer lugar.
Nos permitiría proteger mejor las instalaciones estratégicas, como aeropuertos o plataformas de lanzamiento de cohetes, iniciando ataques en el momento que elijan. En la práctica, eso requeriría una alta conductividad en el plasma del láser, que los científicos aún no creen haber dominado.