Bijna 270 jaar sinds Benjamin Franklin de bliksemafleider uitvond, bliksembeveiliging is nog steeds gebaseerd op hetzelfde concept. Hoewel we de voordelen van bliksemafleiders niet kunnen ontkennen, grote nadelen blijven. Het installeren van permanente bliksemafleiders is vaak niet haalbaar, en bliksemafleiders beschermen ook alleen tegen de directe effecten van bliksem. Door blikseminslagen aan te trekken om hun stroom naar de grond te geleiden, bliksemafleiders kunnen zelfs bijkomende en ernstigere indirecte effecten veroorzaken, zoals elektromagnetische interferentie en spanningspieken in apparaten en apparaten.

Decennia geleden, lasers werden geïdentificeerd als veelbelovende kandidaten om deze hindernissen te overwinnen. Op basis van relevante onderzoekservaring, onderzoekers die aan het door de EU gefinancierde LLR-project werkten, ontwikkelden een nieuwe techniek voor bliksembeveiliging op basis van een 5 ton, 9 meter lange superlaser. "De laserbliksemafleider is momenteel een van de krachtigste lasers in zijn klasse, ", stelt laseringenieur Clemens Herkommer van LLR-projectpartner TRUMPF Scientific Lasers in een artikel op "Photonics Media". Herkommer heeft de afgelopen vier jaar gewerkt aan de ontwikkeling van het unieke lasersysteem.

Het projectteam heeft nu hun kilohertz-terawatt-lasersysteem geïnstalleerd op de top van de berg Säntis met één ambitieus doel:laten zien dat lasers blikseminslagen kunnen beheersen en veilig kunnen omleiden. Het doel is om het high-repetition terawatt-lasersysteem te gebruiken om opwaartse bliksemflitsen van de 123 meter hoge telecomtoren bij Säntis te stimuleren. Dit zal neerwaartse blikseminslagen van onweerswolken initiëren en leiden naar plaatsen waar ze geen schade aanrichten.

Bliksem heeft een enorme vernietigende kracht. Het kan stroomuitval en bosbranden veroorzaken, elektronische systemen en infrastructuur beschadigen, en zelfs leiden tot letsel of de dood van mensen en vee. De schade die het veroorzaakt loopt op tot miljarden euro's per jaar. Met klimaatverandering en de daaruit voortvloeiende toename van de frequentie en ernst van stormen, schade door blikseminslag zal in de toekomst waarschijnlijk toenemen. Het omleiden van bliksem met behulp van lasers zou daarom helpen bij het beschermen van kwetsbare locaties zoals luchthavens, bossen, wolkenkrabbers, en chemische en kerncentrales.

Hoe de laser werkt

Het lasersysteem wordt bij Säntis als volgt getest. De laser vuurt 1, 000 ultrakorte laserpulsen per seconde de atmosfeer in. Door dit te doen, de "superlaser" zal een lang geïoniseerd kanaal naar de wolken genereren, een laserfilament genaamd. Het laserfilament zal fungeren als een voorkeurspad voor de bliksem, om het af te leiden van kwetsbare locaties. "Door duizend laserpulsen per seconde in de wolken te schieten, we kunnen de bliksem veilig ontladen en de wereld een beetje veiliger maken, ’, merkt Herkommer op.

Säntis wordt beschouwd als een van Europa's bliksem hotspots. Het ziet ongeveer 100 bliksemschichten per jaar, voornamelijk geconcentreerd tijdens piekonweeractiviteit tussen mei en augustus. Het LLR-team (Laser Lightning Rod) zal de komende weken de effectiviteit van de laser op de berg testen. De eerste resultaten worden tegen het einde van de zomer verwacht.