Una figura de Lichtenberg es una forma de descarga eléctrica que tiene un patrón ramificado similar a una pluma. Lleva el nombre de un físico alemán del siglo XVI, Georg Christoph Lichtenberg, a quien se le atribuye el descubrimiento del patrón. La salida generada en una figura de Lichtenberg se considera una forma de fractal, que son patrones en la naturaleza que se repiten a escalas cada vez más pequeñas, demostrando una propiedad conocida como auto-semejanza.
La ciencia contemporánea de la física del plasma se basa en principios fundamentales involucrados en la creación de descargas eléctricas ramificadas como la figura de Lichtenberg. Los fractales, o los árboles eléctricos de energía que se crean cuando se forma una figura de Lichtenberg, se deben a las propiedades físicas de los dieléctricos. Los dieléctricos son el estudio de la ruptura eléctrica cuando las corrientes de alto voltaje pasan a través de un aislante, o una sustancia que puede mantener un campo eléctrico con poca pérdida de potencia.
La xerografía, o el proceso utilizado por las fotocopiadoras, también se basa en los principios de descarga electrostática revelados por primera vez en la figura de Lichtenberg. Uno de los aspectos únicos del trabajo de Georg Lichtenberg con estas figuras fue que descubrió que las cargas positivas y negativas muestran tipos de patrones muy diferentes. Una figura con carga positiva tiende a ser muy ramificada y con múltiples capas, mientras que una figura con carga negativa se parece más al patrón de onda circular en expansión que se ve al dejar caer una piedra en un estanque. La tecnología de fotocopias se basa en la diferencia de cargas positivas y negativas para transmitir imágenes al papel.
Originalmente Georg Lichtenberg usaba medios para generar una figura, como aislantes de resina o vidrio, recubiertos con una fina capa de conductores en polvo de azufre o tetróxido de plomo. Estas primeras pantallas se conocen como figuras de polvo de Lichtenberg. Las cargas superficiales aparecieron en el recubrimiento en polvo de manera similar a lo que se ve cuando las limaduras de hierro se organizan en un patrón en presencia de un campo magnético. La figura de Lichtenberg se parecía más a un patrón de relámpago natural con una descarga de energía más uniforme desde un centro circular que se ramifica hacia afuera.
A medida que la investigación sobre las propiedades de la figura de Lichtenberg continuó durante los siglos XIX y XX, más tarde se utilizaron medios como películas fotográficas y gases ionizados para mostrar las descargas eléctricas ramificadas. Un método actual para generar una figura de Lichtenberg es utilizar bloques de plástico acrílico como aislantes a través de los cuales se pasa un voltaje muy alto, en el rango de 19 kilovatios, desde un acelerador lineal. Este proceso genera haces de electrones de hasta 20 millones de electronvoltios (MeV), que son capaces de penetrar hasta aproximadamente 150 pulgadas (5 cm) en la base acrílica antes de detenerse. Al girar el bloque acrílico o cargar varias regiones, se puede crear una figura tridimensional elaborada. La investigación de figuras de Lichtenberg puede tener muchas aplicaciones prácticas en medicina, electrónica y más, y también es un efecto secundario de la investigación de fusión nuclear en la instalación Z del Laboratorio Nacional Sandia, en Nuevo México, Estados Unidos.