避雷新技术——用激光引导闪电 - 书香防雷

避雷新技术——用激光引导闪电

2011年8月18日，欧洲南方天文台（ESO）使用20瓦激光帮助消除大气对观测造成的模糊影响时，天空划过闪电（风暴和闪电当时并未接近天文台）。

法国科学家完成了一项利用激光引导放电路径的实验，他们在实验室中利用激光脉冲制造了一个空气中的等离子通道来人为偏离闪电放电路径。这项成果有望应用在防雷装置上。

法国科学家表示，现在已经可以引导实验室中生成的闪电反复击打同一位置。这项定位壮举来自于飞秒（千万分之一秒）级激光脉冲在电离空气中制造的一个虚拟“避雷针”。这是首次成功利用激光诱导形成空气通道引导放电路径。这项实验显示了激光避雷针在研究和用作防护装置方面的潜力，可以有效替代现在的引雷火箭。

之前的一些实验曾证实，飞秒激光脉冲可以制造电离空气通道，形成“引导线”。深入的研究表明，这些通道的作用距离有可能超过50米。

在2月17日发表在美国物理联合会学术期刊《AIPAdvances》杂志上的新研究报告中，法国研究小组令一束激光擦过一个球状电极然后到达一个电荷相反的平面电极上。这束激光剥离了其通过路径上原子的外层电子，制造了一个通道引导平面电极到球状电极放电的过程。为了验证这个通道能否将放电路径从自然状态变为被引导状态，研究者又加入了一个尖头电极，闪电倾向于击中距离最近的物体（自然状态下就是最高的物体）。在没有激光的情况下，放电总是击中位置更高的尖头电极而有了激光后则沿着激光制造的通道击中位置较低的球状而不是尖头电极。