俗话说,闪电不会击中两次,但新技术可能使我们能够控制它击中地面的位置,从而降低灾难性森林火灾的风险。澳大利亚2019-20年的许多毁灭性森林火灾都是由干雷击引起的。
一个国际研究小组,包括来自澳大利亚国立大学(ANU)和新南威尔士大学坎萨拉分校的科学家,正在开发激光牵引光束技术,该技术有可能控制闪电的路径和方向。
ANU物理研究所的副研究员Vladlen Shvedov博士说,研究小组使用的激光束反映了与闪电相同的过程,并创建了一条路径,将放电导向特定的目标。
舒维多夫博士说:“这个实验模拟了与真实闪电中相似的大气条件。”
“我们可以想象,在未来,这项技术可能会感应到雷击产生的放电,帮助引导它到达安全目标,并降低灾难性火灾的风险。”
该团队使用的激光强度比以前的任何尝试都低一千倍,这意味着任何控制闪电的潜在技术都可以更便宜、更安全、更准确。
该光束通过捕获和加热周围空气中的石墨烯颗粒来工作。Shvedov博士表示,通过加热光束中捕获的石墨烯颗粒,该团队能够仅使用普通的低强度激光,为电击穿和沿着激光路径的传输创造必要的条件。
来自新南威尔士堪培拉大学的合著者安德烈米罗什尼琴科(Andrey Miroshnichenko)教授表示,这一发现对于降低丛林火灾的风险具有重要的应用价值,因为可以远距离引导牵引光束,并精确控制闪电放电。
Miroshnichenko教授说,“我们有一根看不见的线和一支笔。我们可以用它来写光和控制放电。它的宽度大约是人类头发宽度的十分之一。”
他说,这一发现也可能用于医疗和制造应用中的放电微控制。
Miroshnichenko教授说:“医学应用包括光学手术刀,它可以通过非侵入性手术技术去除坚硬的癌症组织。”
“我们真的开始了解这种全新的技术可能意味着什么。”
这项研究发表于《自然通讯》。