Như Doc Brown đã từng chỉ ra một cách đầy tinh tế trong bộ phim "Trở Về Tương Lai", vấn đề với sấm sét là bạn không bao giờ biết khi nào hoặc ở đâu nó sẽ đánh xuống. Mặc dù mô tả này có thể phù hợp vào năm 1955, nhưng đến năm 2025 thì mọi thứ đã thay đổi.
Mới đây, công ty viễn thông Nhật Bản Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT) đã thành công trong việc sử dụng một chiếc drone được trang bị lồng chắn sấm sét để điều khiển sấm, nhằm giảm thiểu thiệt hại từ những cơn bão đến gần. Theo NTT, sấm sét gây thiệt hại lên tới 200 tỷ yen (khoảng 1,4 tỷ USD) mỗi năm, vì vậy việc sử dụng những chiếc drone này có thể giúp bảo vệ thiết bị nhạy cảm và các khu vực dân cư trong những sự kiện thời tiết khắc nghiệt.
Trong khoảng thời gian từ tháng 12 năm 2024 đến tháng 1 năm 2025, NTT đã tiến hành các thí nghiệm kích thích sấm sét ở độ cao khoảng 900 mét tại thành phố Hamada, nằm trong một khu vực núi non cách Hiroshima khoảng 100 km về phía bắc. Các nhà thiết kế của thí nghiệm cần phải đạt được hai điều không hề đơn giản cùng lúc: thiết kế một lồng có thể chịu đựng được năng lượng và nhiệt độ cực kỳ mạnh mẽ từ các tia sấm, và tìm ra cách để kích thích sấm sét ngay từ đầu.
Để giải quyết vấn đề đầu tiên, đội ngũ NTT đã tạo ra một lớp chắn dẫn điện, giúp hướng tia sấm ra khỏi các thành phần bên trong của drone. Lồng này không được thiết kế để bảo vệ một chiếc drone chuyên dụng nào - thực tế, nó được thiết kế để vừa vặn với một chiếc drone thương mại thông thường. Bởi vì lớp chắn phân phối tia sấm theo hướng vòng tròn, nên các trường điện từ phát sinh sẽ không can thiệp vào hoạt động của drone. Sau khi thực hiện một số thử nghiệm với sấm giả, lồng đã chịu được 150 kiloamperes (kA), gấp năm lần so với một lần sấm thông thường, theo NTT.
Vấn đề thứ hai - và đáng nói là phức tạp hơn - là cách để kích thích tia sấm ngay từ đầu, vì một chiếc drone nhỏ bé khó có thể kích thích sấm sét. Để khắc phục vấn đề này, đội ngũ đã buộc drone vào mặt đất bằng một sợi dây dẫn điện, và khi phát hiện sự gia tăng sức điện trường (biểu hiện của một cơn bão sắp đến), các kỹ sư đã kích hoạt một công tắc cao áp, nhanh chóng thay đổi điện trường quanh drone. Điều này về cơ bản đã khuyến khích tia sấm phát ra gần drone khi cơn bão đi qua khu vực.
Vào ngày 13 tháng 12, một thiết bị đo điện trường - công cụ dùng để đo các trường điện xung quanh - đã phát hiện sự tiếp cận của một cơn bão. Với drone đã được triển khai, NTT đã bật công tắc, cung cấp 2.000 volt giữa dây dẫn và mặt đất. Ngay sau đó, một tia sấm đã được ghi nhận gần drone. Trong khi NTT hy vọng rằng việc phát hiện sấm tốt hơn sẽ giúp bảo vệ các cộng đồng trong những cơn bão sấm, nhóm nghiên cứu cũng nhìn thấy nhiều lợi ích tiềm năng khác từ nghiên cứu này.
“Chúng tôi không chỉ muốn kích thích và kiểm soát sấm sét, mà còn muốn khai thác năng lượng của nó,” nhóm nói trong một thông cáo báo chí. “Các nỗ lực trong tương lai sẽ tập trung vào việc phát triển công nghệ để thu thập và lưu trữ năng lượng từ sấm cho các mục đích tiềm năng.”
Bây giờ chỉ còn thiếu một bộ biến tần thời gian mà thôi!
Nguồn tham khảo: https://www.popularmechanics.com/science/energy/a64611714/lightning-drone/
Mới đây, công ty viễn thông Nhật Bản Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT) đã thành công trong việc sử dụng một chiếc drone được trang bị lồng chắn sấm sét để điều khiển sấm, nhằm giảm thiểu thiệt hại từ những cơn bão đến gần. Theo NTT, sấm sét gây thiệt hại lên tới 200 tỷ yen (khoảng 1,4 tỷ USD) mỗi năm, vì vậy việc sử dụng những chiếc drone này có thể giúp bảo vệ thiết bị nhạy cảm và các khu vực dân cư trong những sự kiện thời tiết khắc nghiệt.
Trong khoảng thời gian từ tháng 12 năm 2024 đến tháng 1 năm 2025, NTT đã tiến hành các thí nghiệm kích thích sấm sét ở độ cao khoảng 900 mét tại thành phố Hamada, nằm trong một khu vực núi non cách Hiroshima khoảng 100 km về phía bắc. Các nhà thiết kế của thí nghiệm cần phải đạt được hai điều không hề đơn giản cùng lúc: thiết kế một lồng có thể chịu đựng được năng lượng và nhiệt độ cực kỳ mạnh mẽ từ các tia sấm, và tìm ra cách để kích thích sấm sét ngay từ đầu.
Để giải quyết vấn đề đầu tiên, đội ngũ NTT đã tạo ra một lớp chắn dẫn điện, giúp hướng tia sấm ra khỏi các thành phần bên trong của drone. Lồng này không được thiết kế để bảo vệ một chiếc drone chuyên dụng nào - thực tế, nó được thiết kế để vừa vặn với một chiếc drone thương mại thông thường. Bởi vì lớp chắn phân phối tia sấm theo hướng vòng tròn, nên các trường điện từ phát sinh sẽ không can thiệp vào hoạt động của drone. Sau khi thực hiện một số thử nghiệm với sấm giả, lồng đã chịu được 150 kiloamperes (kA), gấp năm lần so với một lần sấm thông thường, theo NTT.
Vấn đề thứ hai - và đáng nói là phức tạp hơn - là cách để kích thích tia sấm ngay từ đầu, vì một chiếc drone nhỏ bé khó có thể kích thích sấm sét. Để khắc phục vấn đề này, đội ngũ đã buộc drone vào mặt đất bằng một sợi dây dẫn điện, và khi phát hiện sự gia tăng sức điện trường (biểu hiện của một cơn bão sắp đến), các kỹ sư đã kích hoạt một công tắc cao áp, nhanh chóng thay đổi điện trường quanh drone. Điều này về cơ bản đã khuyến khích tia sấm phát ra gần drone khi cơn bão đi qua khu vực.
Vào ngày 13 tháng 12, một thiết bị đo điện trường - công cụ dùng để đo các trường điện xung quanh - đã phát hiện sự tiếp cận của một cơn bão. Với drone đã được triển khai, NTT đã bật công tắc, cung cấp 2.000 volt giữa dây dẫn và mặt đất. Ngay sau đó, một tia sấm đã được ghi nhận gần drone. Trong khi NTT hy vọng rằng việc phát hiện sấm tốt hơn sẽ giúp bảo vệ các cộng đồng trong những cơn bão sấm, nhóm nghiên cứu cũng nhìn thấy nhiều lợi ích tiềm năng khác từ nghiên cứu này.
“Chúng tôi không chỉ muốn kích thích và kiểm soát sấm sét, mà còn muốn khai thác năng lượng của nó,” nhóm nói trong một thông cáo báo chí. “Các nỗ lực trong tương lai sẽ tập trung vào việc phát triển công nghệ để thu thập và lưu trữ năng lượng từ sấm cho các mục đích tiềm năng.”
Bây giờ chỉ còn thiếu một bộ biến tần thời gian mà thôi!
Nguồn tham khảo: https://www.popularmechanics.com/science/energy/a64611714/lightning-drone/
