A incrível invenção japonesa para guiar os relâmpagos de uma trovoada para um local seguro

Pela primeira vez na história, um raio não caiu onde queria cair. Caiu onde foi guiado. A proeza foi conseguida em dezembro de 2024, nas montanhas de Shimane, no Japão, quando um drone especialmente concebido atraiu e canalizou uma descarga elétrica diretamente de uma nuvem de tempestade.

À primeira vista, o drone pode parecer apenas mais um drone, mas no seu interior contém uma série de inovações que fazem dele um pioneiro na engenharia atmosférica. A sua tarefa é voar perto de nuvens de tempestade, detetar condições propícias à ocorrência de relâmpagos e, no momento certo, induzir uma descarga em si próprio para o redirecionar para longe de infraestruturas vulneráveis.

O mecanismo-chave consiste num cabo condutor que liga o drone a um interrutor instalado no solo. Quando os sensores registam um campo elétrico suficientemente forte (indicando a possibilidade de formação de um raio), o interrutor é ativado, criando um aumento súbito de tensão entre o céu e o solo. Esta diferença extrema no campo elétrico cria um caminho preferencial para a descarga do raio, como se abrisse uma autoestrada temporária de eletricidade com o drone como destino.

Em 13 de dezembro de 2024, durante a tempestade em que o dispositivo foi testado, a tensão atingiu 2000 volts antes do impacto. Um raio atingiu o drone, que não só sobreviveu ao evento, como continuou a voar sem falhas, graças a uma estrutura especialmente concebida para o efeito: uma gaiola de Faraday.

Um escudo para sobreviver ao impacto

A gaiola de Faraday, cujo nome deriva do nome do cientista que descobriu o seu princípio no século XIX, é uma estrutura metálica que envolve o drone e distribui a energia do raio à sua volta, impedindo-a de penetrar nos componentes eletrónicos. Neste caso, a gaiola foi reforçada para suportar até mesmo descargas artificiais de até 150.000 amperes, cinco vezes mais do que um raio natural médio.

Segundo a NTT, o projeto já foi validado em laboratório e poderá ser adaptado aos drones comerciais. "Desenvolvemos e validámos um design de gaiola de proteção contra raios que evita falhas ou danos mesmo que o drone sofra um impacto direto”, explicaram num comunicado. No teste de campo, o único dano visível foi um ligeiro derretimento da proteção externa.

Embora possa parecer uma loucura tentar provocar a queda de um raio, o objetivo não é o espetáculo, mas sim a prevenção de catástrofes. Todos os anos, milhares de relâmpagos provocam incêndios florestais, explodem transformadores, causam apagões e até matam animais e pessoas. Só no Japão, os danos económicos causados pelos raios estão estimados entre 650 milhões e 1,3 mil milhões de dólares por ano.

Com esta tecnologia, a NTT pretende alcançar uma “sociedade sem danos causados por raios”. Ao induzir artificialmente a queda de raios, pode controlar quando e onde estes caem e afastá-los de aeroportos, centrais elétricas, turbinas eólicas ou grandes eventos ao ar livre, onde um para-raios convencional nem sempre é suficiente.

Para já, o drone foi testado com sucesso em condições reais, mas continua em fase experimental. Para o tornar operacional em grande escala, a NTT planeia fazer progressos em duas áreas-chave: prever com maior precisão onde se formarão os raios e aperfeiçoar os métodos para os ativar de forma mais eficiente com drones.

Para além disso, a empresa tem ambições ainda mais ousadas: captar a energia dos relâmpagos. Embora atualmente não existam baterias capazes de armazenar com segurança esta quantidade de energia, a NTT já está a investir no desenvolvimento de novas tecnologias para este fim.

Esta não é a primeira tentativa de manipular os relâmpagos. Experiências anteriores utilizaram lasers para desviar as descargas elétricas do céu, mas os desafios técnicos e de segurança continuam a ser enormes. A diferença com a abordagem da NTT é que o drone pode voar para a área crítica, desencadear a descarga e depois voar para longe, tudo com um único sistema autónomo.

Se passar nos testes científicos e regulamentares, esta invenção poderá redefinir a forma como as infraestruturas urbanas são protegidas de um dos fenómenos naturais mais perigosos do planeta.