Potremo deviare i fulmini con i laser?
Fulmini a guida laser. Sembra una tecnologia degna di un film di fantascienza, invece è realtà. Lo testimonia un esperimento condotto sulle Alpi Svizzere, il primo realizzato sul campo, che ha utilizzato l’emissione di impulsi laser contro le nuvole temporalesche per deviare le saette.
I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Photonics dai ricercatori del progetto Laser Lightning Rod, coordinato dal fisico Aurélien Houard del Politecnico di Palaiseau, in Francia, e finanziato dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell’Unione Europea rivolto ai progetti Fet (Future & Emerging Technologies).
Oggi il parafulmine più comune è quello inventato intorno alla metà del XVIII secolo dallo scienziato, tipografo e diplomatico statunitense Benjamin Franklin, uno che inseguiva i tornado a cavallo per capire come erano fatti e che nel 1776 firmò, dopo aver contribuito a redigerla, la Dichiarazione d’indipendenza degli Stati Uniti, diventandone di diritto uno dei padri fondatori.
Il sistema messo a punto da Franklin, che attaccò una chiave di metallo a un aquilone e lo portò in giro durante la tempesta per dimostrare la connessione tra fulmini ed elettricità, consiste di un palo metallico che intercetta le scariche elettriche atmosferiche e le guida in modo sicuro a terra.
L’idea di utilizzare il laser per influenzare la rotta dei fulmini risale agli anni Settanta, quando il ricercatore Leonard M. Ball pubblicò un articolo intitolato “Il sistema del parafulmine laser: addomesticamento del temporale”.
Funziona secondo il principio per cui l’impulso laser ionizza le molecole d’aria, ovvero induce l’ossigeno e l’azoto in atmosfera a rilasciare elettroni liberi di muoversi, creando dei canali ad alta conducibilità elettrica che funzionano come corsie preferenziali per i fulmini.
«È come praticare un foro nell’aria con il laser», ha dichiarato Houard. L’esperimento è stato condotto sul monte Säntis nella Svizzera nord-orientale, sulla cui sommità si trova una torre per le telecomunicazioni alta 124 metri che viene colpita da circa 100 fulmini all’anno.
Il dispositivo laser pesa oltre 3 tonnellate ed è capace di emettere oltre 1.000 impulsi al secondo. Utilizzato per circa 6 ore tra il 21 luglio e il 30 settembre 2021, ha deviato il corso di tutte e quattro le scariche elettriche che hanno colpito la torre mentre il dispositivo era in funzione.
Nell’unico caso che le condizioni climatiche hanno reso possibile filmare con telecamere ad alta velocità a diversi chilometri di distanza, i ricercatori hanno verificato che il fulmine ha seguito il percorso del laser per circa 50 metri.
«I risultati estendono l’attuale comprensione della fisica dei laser nell’atmosfera e possono aiutare nello sviluppo di nuove strategie di protezione dai fulmini», ha aggiunto Houard, secondo il quale potrebbero volerci oltre un decennio prima che il parafulmine laser possa entrare in funzioni senza rischi.
Una delle maggiori preoccupazioni riguarda il traffico aereo, sospeso in via precauzionale durante l’esperimento. Se attraversa la rotta di volo, spiegato Houard, «il laser potrebbe danneggiare gli occhi del pilota».
