Электрический разряд научили огибать препятствия

Исследователи из Национального института научных исследований в Квебеке научились управлять направлением электрического разряда при помощи лазерного луча. Их исследование опубликовано в журнале Science Advances. Ученые проводили эксперименты на электродах, разнесенных друг от друга на расстояние пяти сантиметров. При помощи лазерного луча им удалось искривлять искровой разряд и даже заставлять его огибать объекты, помещенные между электродами.

Разряд производился при нормальной температуре воздуха и нормальном атмосферном давлении, при котором показатель электрического пробоя составляет 34 киловольта на сантиметр. Для управления разрядом использовался лазерный луч с энергией в 15 миллиджоулей и шириной около десяти миллиметров. Продолжительность каждой пульсации лазера составляла 50 фемтосекунд. Кроме того, для фокусировки лазерного луча в пространстве исследователи использовали несколько линз.

Под действием лазерного луча атомы газов локально ионизировались, что приводило к снижению сопротивления и пробою. Именно через  «ослабленную» лазером траекторию в пространстве и следовал электрический разряд.

Ученые полагают, что их исследование будет полезно при разработке новых методов электродуговой сварки, особенно небольших деталей, когда электрод должен располагаться очень близко к точке сварки. Кроме того, управление направлением электрического разряда может быть полезным и при создании новых типов электронных микроскопов, в которых направлением движения электронов можно будет управлять. Благодаря этому отпадет необходимость разрезания препаратов для изучения с разных сторон.