Drone captura raio e o dirige com segurança para a terra

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/04/2025

Este é o drone depois de capturar o raio - a gaiola de proteção foi quase toda destruída, mas o drone está intacto e pronto para voar novamente.
[Imagem: NTT]

Capturar raios com drones

Você pode pensar nesse drone caçador de raios como um pára-raios voador, mas a ideia é muito mais ampla, indo desde a criação de zonas totalmente imunes a descargas elétricas - como centrais de dados ou aeroportos - até a elusiva e ainda ficcional captura de eletricidade dos raios.

A ideia foi testada pela primeira vez - e com êxito - por engenheiros da empresa japonesa NTT.

Embora guiar o raio não seja um grande problema - basta usar fios metálicos -, há outros desafios, como criar um drone robusto o suficiente para voar e se manter estável durante uma tempestade e, mais importante, proteger o próprio drone do raio.

A proteção do drone foi conseguida usando uma gaiola de Faraday, uma estrutura metálica semelhante a uma tela que envolve todo o drone, sem atrapalhar seu funcionamento. A gaiola de Faraday bloqueia campos elétricos, distribuindo as cargas elétricas ao redor da superfície condutora externa, cancelando assim qualquer campo elétrico dentro do seu interior.

Ou seja, o raio não atinge realmente o drone, apenas passa ao redor dele, sendo então canalizado para o chão por um fio metálico.

"Nós desenvolvemos e validamos um projeto de gaiola de proteção contra raios que evita mau funcionamento ou danos mesmo quando o drone é atingido diretamente por um raio. Este projeto também pode ser implementado em drones comerciais. Nós já conseguimos o primeiro disparo e orientação bem-sucedidos de raios do mundo usando um drone, aproveitando as flutuações do campo elétrico," anunciou a empresa.

Princípio de funcionamento da tecnologia de disparo ativo de raios baseada em campo elétrico.
[Imagem: NTT]

Pára-raios voador

O experimento de demonstração comprovou, em condições naturais de raios, a eficácia tanto da tecnologia de proteção do drone contra os raios, quanto do método de disparo de raios baseado em campo elétrico.

Primeiro, um dispositivo chamado "moinho de campo", projetado para medir campos elétricos atmosféricos, é usado para monitorar o campo elétrico ao nível do solo. Quando uma nuvem de tempestade se aproxima, a intensidade do campo elétrico aumenta, indicando a hora de lançar o drone.

Mas simplesmente fazer um drone voar sob uma nuvem de tempestade não é suficiente para atrair raios; é necessário um método de disparo ativo. O drone experimental foi então levado até uma altitude de 300 metros, em uma área montanhosa da cidade de Hamada, erguendo consigo um fio condutor, conectado eletricamente ao solo por meio de um interruptor.

A gaiola é projetada para distribuir a corrente do raio radialmente, o que cancela os fortes campos magnéticos gerados pela corrente e minimiza a interferência eletromagnética. À direita, o momento em que o drone foi atingido pelo raio.
[Imagem: NTT]

Geração ativa de raios

Conforme o drone ascende rumo à nuvem de tempestade, uma grande corrente foi observada fluindo pelo fio, acompanhada por uma mudança significativa na intensidade do campo elétrico circundante - pouco antes do raio, a tensão entre o fio e o solo superou os 2.000 volts.

Para disparar ativamente o raio, basta então acionar o interruptor no momento em que a tensão se eleva, o que muda o campo elétrico ao redor do drone, transformando-o em um autêntico pára-raios voador ativo.

O rápido aumento na intensidade do campo elétrico local desencadeou um raio direcionado ao drone, marcando o primeiro caso bem-sucedido no mundo de disparo de raio usando um drone. Mais importante, o drone sobreviveu à experiência, perdendo apenas sua gaiola protetora, que se queimou quase inteiramente.

Visão de futuro da tecnologia: Proteger áreas contra raios e aproveitar sua energia.
[Imagem: NTT]

Captura de raios

A empresa espera que sua técnica de disparo e captura de raios com drones possa ajudar nas pesquisas sobre os mecanismos ainda misteriosos dos raios, ajudar a reduzir os danos causados por raios a cidades e instalações e, quem sabe, abrir caminho para coletarmos a energia elétrica descomunal dessas descargas, embora isso vá exigir o desenvolvimento de novas tecnologias para armazenar essa energia.

Tradicionalmente, a proteção contra raios depende quase inteiramente dos pára-raios. No entanto, seu alcance de proteção é limitado e, em alguns casos inviável - como em turbinas eólicas ou locais de eventos ao ar livre.

"Embora o Grupo NTT tenha implementado diversas medidas de proteção contra raios em infraestruturas críticas, incluindo instalações de telecomunicações, os danos causados por raios continuam sendo um problema persistente. Com base em sua longa experiência na proteção de equipamentos de comunicação contra raios, a NTT agora está trabalhando para aprimorar ainda mais essa tecnologia, com o objetivo de eliminar completamente os raios em infraestruturas e áreas urbanas," anunciou a empresa.

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