Cận cảnh mẫu máy bay không người lái biết phóng sét của Nhật Bản (Ảnh: NTT).
Nhật Bản vừa đánh dấu một cột mốc đặc biệt trong lĩnh vực công nghệ khí quyển, khi phát triển thành công máy bay không người lái (drone) đầu tiên trên thế giới có khả năng tạo ra và dẫn hướng sét đánh.
Theo thông báo được công bố ngày 3/5 của Tập đoàn viễn thông Nhật Bản Nippon Telegraph and Telephone (NTT), một chiếc drone thử nghiệm được trang bị công nghệ nêu trên đã bay lên độ cao 300 mét trong một cơn giông, mang theo một dây dẫn điện nối với công tắc dưới mặt đất.
Khi công tắc được bật, dòng điện mạnh truyền qua dây, làm tăng cường độ điện trường xung quanh máy bay và kích hoạt một tia sét đánh xuống chính nó.
Với cách thức hoạt động như một cột thu lôi bay, công nghệ mới này có thể thu hút sét một cách chủ động và an toàn, mở ra hướng đi tiềm năng trong việc bảo vệ cơ sở hạ tầng, thành phố và thiết bị điện tử khỏi những hậu quả nghiêm trọng do sét gây ra - bao gồm cháy rừng, nứt vỡ bê tông, cây đổ, mất điện quy mô lớn và hư hỏng thiết bị điện tử.
Trong khi các phương pháp truyền thống như cột thu lôi hay hệ thống tiếp địa bị giới hạn bởi vị trí và phạm vi, công nghệ máy bay không người lái của NTT có thể di chuyển linh hoạt và kích hoạt sét có điều khiển nhằm chủ động định hướng các dòng điện nguy hiểm.
Nguyên lý hoạt động của công nghệ máy bay phóng sét (Ảnh: NTT).
Để bảo vệ drone khỏi tia sét, nhóm nghiên cứu đã áp dụng thiết kế gọi là lồng Faraday bằng kim loại bao quanh các thiết bị bên trong, cho phép dòng điện đi quanh mà không gây nhiễu nghiêm trọng tới hệ thống điện tử.
Trong các thử nghiệm tại phòng thí nghiệm, drone vẫn hoạt động bình thường sau khi bị đánh bởi tia sét nhân tạo có cường độ gấp 5 lần tia sét tự nhiên. Đây là một minh chứng cho độ bền và tính thực tiễn của công nghệ này.
Trên thế giới, mỗi phút có khoảng 6.000 tia sét đánh xuống mặt đất. Sự gia tăng của ô nhiễm không khí và biến đổi khí hậu đang khiến nguy cơ thiệt hại do sét trở nên nghiêm trọng hơn, đặc biệt ở các vùng nhiệt đới.
Việc chủ động kiểm soát các cơn sét thông qua máy bay không người lái có thể trở thành công cụ đắc lực trong quản lý rủi ro thiên tai, đặc biệt đối với ngành năng lượng, hàng không và thông tin liên lạc.
Tuy nhiên, tuyên bố đầy tham vọng của NTT không tránh khỏi sự hoài nghi từ cộng đồng khoa học quốc tế, đặc biệt là đánh giá về mức độ hiệu quả và tính an toàn của công nghệ này.
Ngoài ra, ý tưởng khai thác năng lượng từ sét - dù được NTT hướng đến như một mục tiêu dài hạn - vẫn đang nằm trong lĩnh vực lý thuyết, bởi chưa có công nghệ pin hay thiết bị lưu trữ nào hiện tại có thể xử lý một cách an toàn nguồn năng lượng cực lớn và đột ngột từ sét đánh.
Một số nhà khoa học từng gọi mục tiêu này là "vô vọng" vì thách thức kỹ thuật quá lớn.
Dẫu vậy, nếu được xác nhận bởi các thử nghiệm thực địa quy mô lớn, công nghệ máy bay không người lái tạo sét của Nhật Bản vẫn hoàn toàn có thể trở thành một bước đột phá trong lĩnh vực bảo vệ hạ tầng và kiểm soát khí hậu cực đoan.
