Domatori di saette. La scoperta di una nuova tecnologia per "addomesticare" i fulmini

Ogni anno, nel mondo, circa 1000 persone (10-15 in Italia) restano vittime dei fulmini. I dati dicono anche che le zone più a rischio sono montagne, spiagge, mare, campi aperti, alberi isolati. Di conseguenza, tra le categorie di persone più colpite figurano escursionisti, bagnanti, agricoltori, pastori e giocatori di golf.
Insomma, un fenomeno da non sottovalutare, soprattutto alla luce dell’incremento costante di fenomeni meteorologici estremi su tutto il globo. Non a caso, infatti, gli studiosi del settore sono impegnati a ricercare soluzioni che possano metterci al riparo dalle scariche elettriche dei fulmini.

Una novità in questo campo ci giunge dall’Australia, dove un team di ricercatori dell’Università Nazionale dell’Australia e del Nuovo Galles del Sud (Camberra) ha sviluppato una nuova tecnologia che lascia intravedere la possibilità di “controllare” la direzione dei fulmini, modificandone la traiettoria. Lo studio sperimentale (pubblicato su Nature Communications) spiega come questo gruppo di ingegneri (per lo più di origine russa) abbia – in laboratorio – attivato, intrappolato e guidato le scariche elettriche nell’aria, utilizzando microparticelle di grafene (un materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio) e un fascio di luce a forma di vortice a bassa tensione che hanno lanciato tra due elettrodi. La scoperta è il frutto di una ricerca, durata decenni, messa in campo per limitare e prevenire i grandi incendi, come quelli che la scorsa estate, in Australia, hanno ucciso ben 34 persone e causato gravi danni.

Grazie a questa invenzione, dunque, i ricercatori sono riusciti a dirigere una scarica elettrica in linea retta, da un elettrodo caricato negativamente a uno caricato positivamente, mentre in assenza di interventi artificiali lo stesso flusso di particelle veniva deviato liberamente tra due punti casuali.

In pratica, gli scienziati hanno innanzitutto ricostruito in laboratorio le condizioni che scatenano i fulmini durante un temporale, utilizzando due piastre caricate elettricamente e separate da un sottile strato di aria. Normalmente la scintilla che si crea tra le due piastre, così come il fulmine nel cielo, si diffonde nell’aria in maniera incontrollata. La carica elettrica si muove lungo un percorso casuale, che segue le masse di gas ionizzato, la cui conduttività elettrica è più alta rispetto all’aria circostante. I ricercatori, invece, sono riusciti a controllare il piccolo fulmine iniettando nell’aria tra le due piastre un fascio di particelle di grafene ad alta temperatura, fornendo così alla corrente elettrica un percorso preferenziale lungo il quale propagarsi. Le particelle di grafene, infatti, riscaldate da un raggio laser, si ionizzano, formando così una specie di “raggio traente” in grado di guidare il flusso della corrente elettrica nella direzione desiderata. “Il nostro auspicio, ora, – spiega Vladlén Shvédov, fisico e autore principale della ricerca – è quello di riuscire a riprodurre il sistema in altri ambienti, per poter controllare i fulmini tra le nuvole e il suolo, da remoto, e in maniera precisa, in modo da guidarli verso aree sicure”.

Ma c’è di più. Secondo i ricercatori, il grafene potrebbe anche non essere necessario per il successo dell’esperimento. Il laser potrebbe infatti riuscire a ionizzare qualunque tipo di materiale, anche le particelle di gas normalmente presenti nell’aria.
Il raggio “acchiappafulmini”, dunque, potrebbe essere utilizzato al posto dei comuni parafulmini per mettere in sicurezza gli edifici ed evitare così la caduta di scariche elettriche in zone a rischio di incendio. La stessa tecnologia, in scala nano, potrebbe inoltre essere utilizzata in medicina per la rimozione estremamente precisa e sicura di tessuti cancerosi.
Agli studiosi, quindi, rimane ora da verificare la cosa più importante: l’efficacia di questa nuova tecnologia sui fulmini veri, nell’ambiente naturale, tenendo ben presente che… la potenza di un fulmine reale è qualche milione di volte maggiore rispetto alla scintilla realizzata in laboratorio!