Les scientifiques de l'université de Nottingham ont réussi à faire léviter du diamant ainsi que certains des éléments parmi les plus lourds, comme le plomb et le platine. En utilisant l'oxygène liquide pour augmenter la flottabilité créée par un aimant à supraconducteur, ils pourraient désormais faire léviter un objet d'une densité 15 fois plus élevée que celle du matériau le plus dense, l'osmium.
Cristaux en lévitation dans l'oxygène liquide (LOX) (a)Cristal de chlorure de potassium (b)Diamant
Certains matériaux, appelés diamagnétiques, tendent à se magnétiser dans une direction opposée au champ magnétique qui leur est appliqué. La lévitation magnétique se produit quand la force exercée sur un tel objet est assez forte pour équilibrer son poids. Si l'objet est immergé dans un fluide tel que de l'oxygène gazeux, la lévitation peut être rehaussée par un phénomène de flottabilité provoqué par le "principe magnétique d'Archimède".
L'oxygène liquide, composant principal du carburant des fusées, est hautement combustible. Son utilisation est potentiellement dangereuse mais il permet de faire flotter des objets denses à l'aide de simples aimants du commerce car il amplifie l'effet de flottabilité dû au magnétisme inhérent à chaque molécule de l'oxygène. Ceci permet de faire léviter des objets aussi lourds que l'or avec des aimants de relativement basse puissance.
Objets lévitant dans l'oxygène liquide. De haut en bas: Un cristal de silicium; un cristal d'arséniure de gallium; une pièce de £1; un morceau de plomb; un creuset en platine
Les professeurs Laurence Eaves et Peter King et leurs équipes ont étudié des mélanges plus sûrs d'azote et d'oxygène liquides, et ont découvert le mélange optimum pour faire flotter des objets lourds en toute sécurité, rendant possibles les applications commerciales de cette technologie.
Les applications potentielles de la lévitation d'objets lourds sont variées, particulièrement dans l'exploitation minière et les industries pharmaceutiques. Dans les mines d'extraction de pierres précieuses telles que le diamant, cette méthode pourrait servir à filtrer de façon précise les gemmes voulues du reste de la roche.
Peter King explique: "On peut employer cette technologie pour trier finement le minerai. Les différents éléments du minerai concassé agité par un système vibratoire seraient précisément répartis suivant leur densité respective".