Diamagnétisme : la forme la plus faible mais fascinante du magnétisme

Le diamagnétisme est l'une des formes fondamentales du magnétisme et se manifeste dans tous les matériaux. Il décrit la propriété d'un matériau à générer des champs magnétiques faibles et opposés dans un champ magnétique externe. Le diamagnétisme est généralement très faible et peut être masqué par d'autres effets magnétiques tels que le ferromagnétisme ou le paramagnétisme.

Comment fonctionne le diamagnétisme?

Le diamagnétisme résulte du mouvement des électrons dans les atomes d'un matériau. Lorsqu'un champ magnétique externe est appliqué, les électrons génèrent un petit moment magnétique opposé grâce à leurs orbites. Ce comportement est indépendant de la température et se produit dans tous les matériaux, mais il est particulièrement prononcé dans les matériaux diamagnétiques.

Exemples de matériaux diamagnétiques

• Bismuth: Un matériau fortement diamagnétique, souvent utilisé pour des expériences.
• Cuivre: Bien que conducteur, le cuivre présente un faible diamagnétisme.
• L'eau: Diamagnétique, ce qui se traduit par des expériences spectaculaires comme la magnéto-levitation des gouttes.
• Graphite: Connue pour son fort diamagnétisme et ses applications dans la recherche sur les matériaux.

Caractéristiques des matériaux diamagnétiques

• Créent un champ magnétique faible, opposé au champ magnétique extérieur.
• Pas d'aimantation permanente - l'effet disparaît dès que le champ magnétique externe est supprimé.
• Indépendant de la température.
• Présentent une susceptibilité magnétique négative (la valeur est inférieure à zéro).

Applications du diamagnétisme

• Lévitation magnétique: Les matériaux diamagnétiques comme le graphite peuvent flotter dans des champs magnétiques puissants.
• Supraconducteurs: Dans l'état de supraconductivité, les matériaux présentent un diamagnétisme extrêmement fort (effet Meißner).
• Capteurs de champ magnétique: Les effets diamagnétiques peuvent être utilisés pour la mesure de précision des champs magnétiques.

Intéressant sur le diamagnétisme

Saviez-vous que les grenouilles peuvent flotter dans des champs magnétiques extrêmement puissants ? Ce phénomène est un exemple spectaculaire du diamagnétisme de l'eau et des matériaux organiques. Les supraconducteurs, qui présentent un diamagnétisme extrêmement fort, peuvent également "flotter" dans des champs magnétiques et trouvent des applications dans les technologies à grande vitesse comme les trains à sustentation magnétique.