El dispositivo es capaz de disparar un millar de pulsos l\u00e1ser ultracortos cada segundo para generar un canal ionizado, denominado filamento l\u00e1ser, que conduce el rayo hasta la atm\u00f3sfera al crear una ruta preferente para la descarga alejada de emplazamientos vulnerables. \u201cAl disparar mil pulsos l\u00e1ser por segundo hacia las nubes, podemos descargar el rayo con seguridad y lograr que el mundo est\u00e9 un poco m\u00e1s a salvo\u201d, indica Clemens Herkommer, ingeniero de TRUMPF Scientific Lasers, socio del\u00a0proyecto LLR<\/a>\u00a0(Laser Lightning Rod<\/i>\u00a0o Pararrayos Laser) y coautor de la investigaci\u00f3n.<\/p>\n El dispositivo, del tama\u00f1o de un veh\u00edculo familiar grande, se ha probado en la monta\u00f1a S\u00e4ntis, en el noreste de Suiza, junto a una antena de telecomunicaciones de 123 metros de altura. \u201cEs una torre que presenta la ventaja de ser impactada por rayos un centenar de veces al a\u00f1o y nos permite saber cu\u00e1nta carga se transfiere desde la nube hasta la tierra\u201d, comenta Marcos Rubinstein, f\u00edsico de la\u00a0Universidad de Ciencias Aplicadas de Lausana<\/a>\u00a0y tambi\u00e9n firmante del trabajo. El escenario era ideal para demostrar que el pararrayos l\u00e1ser es capaz de atrapar y redirigir la descarga hacia el cielo, evitando su impacto en las instalaciones.<\/p>\n \u201cLo que hemos hecho es medir estos campos electromagn\u00e9ticos para entender el funcionamiento de los mecanismos f\u00edsicos y validar el modelo que estamos desarrollando\u201d, explica el cient\u00edfico Farhad Rachidi, tambi\u00e9n coautor de la investigaci\u00f3n. \u201cGracias al l\u00e1ser\u201d, a\u00f1ade Aur\u00e9lien Houard, coordinador\u00a0del proyecto<\/a>, \u201cpodemos proyectar la energ\u00eda a larga distancia con el fin de crear un camino para el rayo y convertirlo en una especie de gu\u00eda, vaciando el aire con la ayuda de impulsos de l\u00e1ser muy potentes\u201d.<\/p>\n La idea de usar pulsos l\u00e1ser intensos para guiar los rayos se hab\u00eda explorado previamente en condiciones de laboratorio en\u00a0Nuevo M\u00e9xico<\/a>, en 2004, y en Singapur, en 2011. Sin embargo, no se lograron evidencias de la capacidad de esta t\u00e9cnica para redirigir las descargas.<\/p>\n Los investigadores del \u00faltimo experimento consideran que los logros que ahora se presentan se deben a que \u201cla tasa de repetici\u00f3n del l\u00e1ser ha sido mayor\u201d. \u201cDurante la filamentaci\u00f3n [la generaci\u00f3n del canal ionizado], una peque\u00f1a fracci\u00f3n de los electrones libres creados es capturada por mol\u00e9culas de ox\u00edgeno neutro. A altas tasas de repetici\u00f3n del l\u00e1ser, estas mol\u00e9culas de ox\u00edgeno cargadas se acumulan, manteniendo un recuerdo de la trayectoria del l\u00e1ser\u201d, explican en el trabajo. \u201cActualmente, el pararrayos l\u00e1ser es uno de los m\u00e1s potentes de su tipo\u201d, confirma Herkommer.<\/p>\n Los resultados de las pruebas arrojan que, durante m\u00e1s de seis horas de operaci\u00f3n (378 minutos) en el transcurso de tormentas el\u00e9ctricas detectadas a tres kil\u00f3metros de la cima del S\u00e4ntis, el l\u00e1ser desvi\u00f3 el curso de cuatro descargas de rayos hacia arriba. As\u00ed se corrobor\u00f3 a trav\u00e9s del seguimiento de las ondas electromagn\u00e9ticas y las r\u00e1fagas de rayos X. Uno de los impactos fue grabado directamente por dos c\u00e1maras de alta velocidad ubicadas a 1,4 y 5 kil\u00f3metros de la torre, respectivamente. Los v\u00eddeos mostraron que el rayo segu\u00eda la trayectoria del l\u00e1ser durante m\u00e1s de 50 metros.<\/p>\n Los autores concluyen que, aunque \u201cse necesitan m\u00e1s campa\u00f1as y trabajos te\u00f3ricos\u201d, sus hallazgos ampl\u00edan la comprensi\u00f3n actual de la f\u00edsica l\u00e1ser en la atm\u00f3sfera y pueden ayudar en el desarrollo de nuevas estrategias de\u00a0protecci\u00f3n contra rayos de personas<\/a>\u00a0e infraestructuras cr\u00edticas, como centrales el\u00e9ctricas, aeropuertos y plataformas de lanzamiento.<\/p>\n Seg\u00fan los datos de los sat\u00e9lites, la tasa total de rel\u00e1mpagos y\u00a0rayos en todo el mundo<\/a>\u00a0es de entre 40 y 120 por segundo. Adem\u00e1s de dominarlos con dispositivos como el l\u00e1ser probado en Suiza, es importante anticiparse a ellos. En este sentido, investigadores de la Escuela Polit\u00e9cnica Federal de Lausana (EPFL) han desarrollado un sistema de inteligencia artificial, complementario al LLR, para predecirlos.<\/p>\n El modelo permite anticipar entre 10 y 30 minutos el impacto de un rayo en un \u00e1rea de 30 kil\u00f3metros y con un margen de error del 20%. Este sistema aporta una ventaja fundamental frente a los actuales que, de acuerdo con Amirhossein Mostajabi, uno de los responsables del desarrollo y participante tambi\u00e9n en la investigaci\u00f3n del l\u00e1ser, \u201cson lentos, muy complejos y requieren datos externos caros adquiridos por radar o sat\u00e9lite\u201d.<\/p>\n El m\u00e9todo m\u00e1s antiguo para hacer frente a\u00a0estos fen\u00f3menos<\/a>, despu\u00e9s del invento de Franklin, fue un cohete unido a un cable conductor largo y conectado a tierra que se ensay\u00f3 en 1965 para iniciar las descargas de rayos de forma artificial. Lanzado en el momento adecuado, la tasa de \u00e9xito de este m\u00e9todo podr\u00eda llegar al 90%. Pero es caro, peligroso por el efecto de la ca\u00edda del cohete y genera desechos. En 1999 se plante\u00f3 la utilizaci\u00f3n de l\u00e1ser, pero solo ahora se han conseguido resultados esperanzadores y con varias ventajas.<\/p>\n Seg\u00fan el estudio del LLR, \u201cel proceso de filamentaci\u00f3n se puede controlar para que se inicie hasta a un kil\u00f3metro de distancia de la fuente l\u00e1ser\u201d. \u201cPor lo tanto\u201d, sostienen los autores, \u201ces concebible que los canales generados puedan servir, adem\u00e1s de para guiar el rayo, incluso para desencadenar descargas en condiciones clim\u00e1ticas apropiadas\u201d.<\/p>\n Cada d\u00eda, alrededor de 8,6 millones de rayos se producen en todo el mundo, cada uno de los cuales viaja a m\u00e1s de 320.000 kil\u00f3metros por hora, generando una gran cantidad de electricidad. \u201cMejorar la protecci\u00f3n contra rayos es muy importante ahora debido a los fen\u00f3menos meteorol\u00f3gicos m\u00e1s extremos del cambio clim\u00e1tico\u201d, afirma\u00a0John Lowke<\/a>, profesor de investigaci\u00f3n de la Universidad de South Australia (UniSA), ajeno al experimento en Suiza.<\/p>\n En este sentido, el cient\u00edfico Abdullah Kahraman, investigador de cambio clim\u00e1tico en la Universidad de Newcastle, ha publicado en\u00a0Environmental Research Letters<\/i><\/a>\u00a0un trabajo sobre c\u00f3mo el calentamiento global modifica la distribuci\u00f3n de las tormentas con aparato el\u00e9ctrico en Europa: \u201cLos rayos m\u00e1s frecuentes sobre las monta\u00f1as y en el norte del continente podr\u00edan desencadenar m\u00e1s incendios forestales en bosques de nivel superior. Vamos a ver relativamente menos riesgos de rayos en \u00e1reas m\u00e1s pobladas del centro\u201d.<\/p>\n El f\u00edsico de plasma australiano ha investigado el papel de las mol\u00e9culas de ox\u00edgeno, claves en el trabajo del LLR, para determinar el comportamiento de los rayos. Seg\u00fan el estudio publicado en\u00a0Applied Physics<\/i><\/a>,\u00a0<\/i>los rayos ocurren cuando los electrones golpean las mol\u00e9culas de ox\u00edgeno con suficiente capacidad para crear mol\u00e9culas de este elemento de alta energ\u00eda. \u201cNecesitamos entender c\u00f3mo se inician los rayos para que podamos encontrar la manera de proteger mejor los edificios, aviones, rascacielos y personas\u201d, \u00a0afirma Lowke.<\/p>\n![\"Recreaci\u00f3n](\"https:\/\/i0.wp.com\/imagenes.elpais.com\/resizer\/m5kXKfsR3OMufibE47BInWL-Yr8%3D\/414x0\/cloudfront-eu-central-1.images.arcpublishing.com\/prisa\/TW3M5ES6KRFXXECJLSKN3RB5B4.jpg?resize=414%2C276&ssl=1\")
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