瑞士的一个项目表明，一束射向天空的激光可以转移雷击。参与研究的科学家表示，这是自本杰明•富兰克林(Benjamin Franklin)在18世纪中期发明金属导电棒以来，防雷技术上最重大的进步。
在6个小时的雷暴活动中，“激光避雷针”使位于阿彭策尔Säntis山的瑞士电信发射塔的4次攻击发生偏转。放电跟随高频激光束穿过空气的路线，长达60米。
日内瓦大学的让-皮埃尔·沃尔夫(Jean-Pierre Wolf)说:“我们的工作代表着在为机场、发射台和发电站等关键基础设施开发基于激光的防雷技术方面迈出了重要一步。”沃尔夫是发表在《自然光子学》杂志上的一篇论文的资深作者。
他说，经过20年的研究和实验室测试，研发出了一种能够在空气中引导闪电放电的激光器，而不需要大量的能量输入，也不构成安全风险。
研究小组选择了德国激光公司Trumpf的系统，该系统可以发射极短的强光脉冲，每个脉冲持续1万亿分之一秒，每秒1000次。
这种光束会电离路径上的空气分子，形成一个导电通道来引导雷击。
其目的是保护比金属富兰克林杆更大的区域，这些金属富兰克林杆从世界各地的高层建筑和关键设施中伸出来，安全地将闪电传输到地面，而不损坏结构本身。
Säntis实验表明，激光系统可以在雷暴天气(包括降雨和冰雹)下工作。它甚至可以穿透山顶周围的低云。
激光避雷针项目背后的欧洲财团包括几所大学和工业合作伙伴，如瑞士电信(Swisscom)、Trumpf以及航空公司阿丽亚娜集团(ArianeGroup)和空客(Airbus)。
研究人员下一步的目标是通过调整激光的波长和频率来提高激光的效率，从而为闪电提供更长的引导路径。他们计划申请资金在机场测试该系统。
沃尔夫说，传统金属避雷针保护区域的半径与避雷针的高度大致相同，因此20米高的避雷针可以保护20米外的区域。
他说:“要保护整个机场，就需要一根超过一公里高的金属棒，这当然不现实。”“因此，对于这种应用，唯一的可能就是使用激光避雷针。”
虽然Säntis实验表明，目前的系统可以将闪电传导50至60米，但长期目标是将其范围扩大到500米。
雷击造成的损失每年给世界各地的企业和公共基础设施运营商造成数十亿美元的损失，尤其是火灾和损坏的电气和电子设备。
沃尔夫说，激光避雷针不能提供完全的保护，但它们可以为脆弱的设施提供额外的防御。
他补充说，在更多的开发工作完成之前，一个商业上可行的系统的可能成本还不知道。
Written by:克莱夫·库克森，伦敦
©金融时报
