Nhật Bản phát triển drone gọi sét đầu tiên trên thế giới

Sét – một trong những hiện tượng thiên nhiên kỳ vĩ và cũng nguy hiểm nhất – từ lâu đã là mối đe dọa cho con người, đặc biệt tại các thành phố lớn nơi cơ sở hạ tầng dễ bị tổn hại. Tuy nhiên, một bước tiến công nghệ mới đến từ Nhật Bản đang mở ra hy vọng biến hiểm họa này thành một nguồn năng lượng có thể kiểm soát và thậm chí tái sử dụng.

Mới đây, tập đoàn viễn thông Nhật Bản Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT) tuyên bố đã thực hiện thành công thí nghiệm “gọi sét” bằng drone đầu tiên trên thế giới. Thiết bị bay không người lái này được trang bị một lồng bảo vệ bằng kim loại dẫn điện, cho phép nó kích hoạt tia sét mà vẫn an toàn trước dòng điện khổng lồ truyền qua.

NTT cho biết, mục tiêu dài hạn của họ là xây dựng một xã hội "không còn thiệt hại do sét", thông qua việc sử dụng các drone đặc biệt này để dẫn tia sét ra khỏi các khu vực dân cư hoặc hạ tầng quan trọng.

Cách thức hoạt động của drone gọi sét

Thí nghiệm diễn ra từ tháng 12/2024 đến tháng 1/2025 tại thành phố Hamada, tỉnh Shimane – khu vực núi non nơi thường xuất hiện mây giông. Một thiết bị đo điện trường (field mill) được lắp đặt để theo dõi sự thay đổi điện trường gần mặt đất. Khi điện trường tăng cao – dấu hiệu cho thấy mây giông đang tiến đến – chiếc drone được phóng lên độ cao 900 mét để chạm gần mây sét.

Vào ngày 13/12/2024, drone tiếp cận một đám mây tích điện và được nối với mặt đất thông qua một sợi dây dẫn gắn liền với công tắc điện. Khi điện thế giữa dây và mặt đất đạt 2.000 volt, một tia sét đã đánh trúng drone. Nhờ lồng bảo vệ, drone chỉ bị nóng chảy nhẹ tại vỏ bọc và vẫn tiếp tục hoạt động bình thường sau khi chịu cú đánh.

Tăng khả năng sống sót và ứng dụng thực tế

Các thử nghiệm bổ sung cũng cho thấy drone có thể chịu được tia sét nhân tạo có cường độ lên tới 150 kiloampe – mạnh gấp 5 lần so với sét tự nhiên. Lồng bảo vệ không chỉ chịu đựng được va chạm trực tiếp mà còn giúp phân tán dòng điện theo hướng làm triệt tiêu từ trường mạnh – nguyên nhân gây nhiễu điện tử cho các thiết bị xung quanh.

Với thiệt hại do sét tại Nhật Bản ước tính lên tới 100–200 tỷ yên mỗi năm (khoảng 650 triệu đến hơn 1,3 tỷ USD), việc phát triển các giải pháp phòng tránh chủ động như drone gọi sét là cực kỳ cần thiết. Các hệ thống cột thu lôi truyền thống chỉ bảo vệ được phạm vi hạn chế và không thể lắp đặt tại một số địa điểm như tuabin gió hay sân vận động ngoài trời.

Hướng đi tương lai: Điều khiển và khai thác năng lượng sét

NTT cho biết họ sẽ tiếp tục mở rộng nghiên cứu để hiểu rõ hơn về cơ chế hình thành sét và cải tiến khả năng dự đoán điểm đánh. Xa hơn, họ hy vọng có thể không chỉ kích hoạt được tia sét mà còn thu gom năng lượng điện cực mạnh từ chúng, biến một hiện tượng nguy hiểm thành nguồn tài nguyên năng lượng mới.

Nếu thành công, drone gọi sét không chỉ là công cụ phòng chống thiên tai hiệu quả mà còn là cánh cửa mở ra một tương lai công nghệ đầy tiềm năng, nơi con người có thể hợp tác với tự nhiên thay vì chỉ chống chọi với nó.