Benjamin Franklin inventó el pararrayos hace 250 años para proteger a las personas y los edificios de los rayos. Algún día, esos postes de metal pueden reemplazarse con láser.
Un equipo de investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén, Israel, ha demostrado nuevas técnicas que acercan los láseres como barras de iluminación a la realidad.
Cuando un poderoso rayo láser dispara a través del aire, ioniza las moléculas, dejando un rastro de partículas calientes e ionizadas a su paso. Debido a que esta corriente de plasma conduce electricidad, podría usarse para canalizar un rayo potencialmente dañino.
Los investigadores encontraron formas de hacer que la longitud de dicho canal de plasma alcance más de 10 veces más, un avance necesario para usar el canal para redirigir un rayo.
Jenya Papeer, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, presentará el trabajo el 22 de octubre de 2015 en Frontiers in Optics, la reunión y conferencia anual de The Optical Society en San José, California, EE. UU., El 22 de octubre de 2015.
Los investigadores crearon un canal de plasma disparando un potente láser que produce un pulso que dura unos 100 femtosegundos fugaces un femtosegundo es 10 -15 segundos.El problema es que la corriente de plasma resultante, de 100 micras de diámetro, dura solo unos tres nanosegundos.Después de ese tiempo, el plasma se enfría, los electrones se recombinan con los átomos y el canal desaparece.
Para extender la vida útil del canal de plasma, los investigadores dispararon otro láser cuyo haz se superpone al plasma. El láser secundario, que produce explosiones de 10 nanosegundos, mantiene el plasma caliente y evita que los electrones se recombinen tan rápidamente, extendiendo la longevidad deel canal de plasma en más de un factor de 10. El equipo ahora está trabajando en formas de disparar un láser secundario más potente, o tal vez haces adicionales, para aumentar aún más la vida útil del canal.
En principio, dice Papeer, una vida más larga también podría extender la longitud del canal de plasma, que se extiende por solo aproximadamente un metro. El láser crea la corriente de plasma posterior de forma análoga a la forma en que un bolígrafo deja una línea de tinta.la tinta desaparece poco después de que la pluma hace una marca, solo puede dibujar una línea corta. Pero si la tinta durara más, podría dibujar una línea más larga. Del mismo modo, un plasma más duradero daría como resultado un canal más largo.
En un trabajo relacionado, los investigadores también idearon un método para alargar el canal de plasma. El rayo láser generalmente genera múltiples canales de plasma que se extienden al azar a lo largo del rayo láser. Pero al diseñar un aparato de lentes que controla cómo se enfoca el láser,los investigadores pudieron hacer tres canales de plasma que se alinean en secuencia, uno tras otro.
El resultado es un canal de plasma de tres segmentos que actúa como un solo canal de tres metros de largo ". Lo bueno es que puede extenderlo casi todo el tiempo que desee, siempre que tenga el conjunto óptico adecuadoarriba y un rayo láser con suficiente potencia ", dice Papeer. De hecho, esta capacidad de extender el canal a una longitud arbitraria es la principal ventaja de este método.
El siguiente paso, dice Papeer, es combinar ambos métodos para producir un canal de plasma que sea mayor tanto en vida útil como en longitud.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por La sociedad óptica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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