Nästan 270 år sedan Benjamin Franklin uppfann blixtledaren, åskskydd bygger fortfarande på samma koncept. Även om vi inte kan förneka fördelarna med åskledare, stora nackdelar kvarstår. Att installera permanenta blixtledare är inte ofta möjligt, och blixtledare skyddar också bara mot blixtens direkta effekter. Genom att locka blixtnedslag för att leda sin ström till marken, åskledare kan till och med orsaka ytterligare och allvarligare indirekta effekter, såsom elektromagnetiska störningar och spänningsstörningar i enheter och apparater.

Årtionden sedan, lasrar identifierades som lovande kandidater för att övervinna dessa hinder. Utgående från relevant forskningserfarenhet, forskare som arbetar med det EU-finansierade LLR-projektet utvecklade en ny teknik för åskskydd baserad på en 5-tons, 9 meter lång superlaser. "Laserblixtledaren är för närvarande en av de mest kraftfulla lasrarna i sin klass, " konstaterar laseringenjören Clemens Herkommer från LLR-projektets partner TRUMPF Scientific Lasers i en artikel publicerad på "Photonics Media." Herkommer har ägnat de senaste fyra åren åt att utveckla det unika lasersystemet.

Projektgruppen har nu installerat sitt kilohertz-terawatt-lasersystem på toppen av berget Säntis med ett ambitiöst mål:att visa att lasrar kan kontrollera och på ett säkert sätt avleda ljusstrejker. Syftet är att använda det högupprepande terawattlasersystemet för att stimulera uppåtgående blixtar från det 123 meter höga telekomtornet på Säntis. Detta kommer att initiera och styra nedåtgående blixtnedslag från åskmoln till platser där de inte kommer att orsaka skada.

Blixten har en enorm destruktiv kraft. Det kan orsaka strömavbrott och skogsbränder, skada elektroniska system och infrastruktur, och till och med leda till skada eller död för människor och boskap. Skadorna den orsakar uppgår till miljarder euro varje år. Med klimatförändringarna och den därav följande ökningen av stormarnas frekvens och svårighetsgrad, skadorna från blixten kommer sannolikt att öka i framtiden. Att omdirigera blixtar med laser skulle därför hjälpa till att skydda sårbara platser som flygplatser, skogar, skyskrapor, och kemiska och kärnkraftverk.

Hur lasern fungerar

Lasersystemet testas på Säntis enligt följande. Lasern kommer att avfyra 1, 000 ultrakorta laserpulser ut i atmosfären varje sekund. Genom att göra det här, "superlasern" kommer att generera en lång joniserad kanal som kallas en laserfilament mot molnen. Laserfilamentet kommer att fungera som en föredragen väg för blixten, avviker det från sårbara platser. "Genom att skjuta tusen laserpulser per sekund in i molnen, vi kan säkert avfyra blixten och göra världen lite säkrare, " konstaterar Herkommer.

Säntis anses vara en av Europas blixtar. Den ser cirka 100 blixtar varje år, mestadels koncentrerad under topp åskväder mellan maj och augusti. LLR-teamet (Laser Lightning Rod) kommer att testa laserns effektivitet på berget under de närmaste veckorna. De första resultaten kommer i slutet av sommaren.