Ilmuwan Memandu Sambaran Petir Menggunakan Laser Untuk Pertama Kalinya

Mimi Nguyen Ly

Para ilmuwan telah menemukan cara yang berpotensi mencegah sambaran petir merusak infrastruktur atau menyebabkan cedera dan kematian, menurut laporan yang diterbitkan Senin 16 Januari. 

Selama badai di Pegunungan Alpen Swiss, sekelompok peneliti berhasil memandu petir ke tanah dengan menggunakan teknologi laser, menurut sebuah makalah yang diterbitkan dalam jurnal Nature Photonics.

“Di sini kami menyajikan demonstrasi pertama bahwa filamen yang diinduksi laser-yang dibentuk di angkasa oleh pulsa laser yang pendek dan intens-dapat memandu pelepasan petir dalam jarak yang cukup jauh,” kata para peneliti dalam abstrak makalah tersebut. “Kami percaya bahwa terobosan eksperimental ini akan membawa kemajuan dalam proteksi petir dan fisika petir.”

Sementara batang logam biasanya digunakan untuk melindungi dari pencahayaan, cakupannya terbatas “hingga beberapa meter atau puluhan meter,” dan para peneliti berharap untuk “memperluas perlindungan itu hingga beberapa ratus meter jika kita memiliki energi yang cukup dalam laser,” ungkap Aurélien Houard, seorang fisikawan di École Polytechnique yang merupakan penulis makalah yang sesuai, kepada The Guardian.

Penangkal petir logam menyediakan jalur bagi energi petir untuk disebarkan dengan aman ke dalam tanah. Penangkal petir dipasang di dekat gedung-gedung besar dan ruang luar ruangan untuk mengalihkan sambaran dari mereka.

‘Penangkal Petir Virtual’

Sistem laser dimaksudkan untuk berfungsi seperti penangkal petir virtual, kata Houard kepada SWNS.

“Laser kuat yang diarahkan ke angkasa dapat menciptakan penangkal petir virtual dan mengalihkan jalur sambaran petir,” katanya. 

“Temuan ini dapat membuka jalan bagi metode proteksi petir yang lebih baik untuk infrastruktur penting – seperti pembangkit listrik, bandara, dan landasan peluncuran.”

Para peneliti memasang laser terawatt dengan tingkat pengulangan tinggi di gunung Santis di timur laut Swiss, di dekat menara telekomunikasi yang disambar petir sekitar 100 kali setahun.

Sistem laser, yang seukuran mobil besar dan beratnya lima ton, dapat menembakkan hingga seribu pulsa per detik, demikian menurut Study Finds. Dengan demikian, ini adalah yang pertama dari jenisnya dan merupakan salah satu yang paling kuat di kelasnya.

Antara 21 Juli dan 30 September 2021, para peneliti menggunakan sistem ini untuk menembakkan pulsa laser yang intens ke awan petir selama total 6,3 jam aktivitas badai petir yang terjadi dalam jarak 3 km dari menara telekomunikasi.

“Menara ini terkena setidaknya 16 kilatan petir, empat di antaranya … terjadi selama aktivitas laser,” bunyi laporan tersebut.

Laser mampu memandu empat serangan pencahayaan, tetapi dua kamera berkecepatan tinggi yang dipasang oleh para peneliti hanya mampu menangkap salah satu peristiwa karena cuaca yang lebih buruk di tiga peristiwa lainnya. Kamera menunjukkan bahwa sambaran cahaya mengikuti jalur laser pada sebagian besar jarak 50 meter.

“Meskipun bidang penelitian ini terlihat aktif selama lebih dari 20 tahun, ini adalah hasil lapangan pertama yang secara eksperimental menunjukkan petir yang dipandu oleh laser,” kata para peneliti. 

“Pekerjaan ini membuka jalan bagi aplikasi atmosfer baru dari laser ultrashort dan merupakan langkah maju yang penting dalam pengembangan proteksi petir berbasis laser untuk bandara, landasan peluncuran, atau infrastruktur besar.”

Layanan Cuaca Nasional Amerika melaporkan bahwa 19 orang tewas di Amerika Serikat karena tersambar petir pada tahun 2022.

Vaisala, sebuah perusahaan yang berkantor pusat di Finlandia yang menyediakan pengukuran cuaca dan lingkungan, mengatakan dalam laporan petir tahunannya untuk tahun 2022  bahwa ada sekitar 198 juta total peristiwa petir di Amerika Serikat tahun itu.