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La lévitation acoustique fait voler les fourmis

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Des scientifiques chinois se sont amusés à faire flotter en l'air un bestiaire de petits animaux, insectes, araignées et poissons. Le procédé est original mais tout à fait nouveau : ce sont des ultrasons qui ont soulevé ces pionniers involontaires.

Quant à la coccinelle, elle préfère visiblement voler de ses propres ailes. Crédit : Wen-Jun Xie

On ne saura jamais ce qui s'est vraiment passé dans la tête de la fourmi, de la coccinelle, de l'araignée et du poisson. Mais Wen-Jun Xie et ses collègues de l'université Polytechnique du Nord-Ouest affirment que ces animaux semblent n'avoir gardé aucune séquelle et sont sortis de l'expérience en pleine forme, si l'on excepte le poisson. Sa vitalité « a été réduite » a rapporté Wen-Ju Xie, ce qui s'explique assez bien par le fait que l'expérience n'a pas pu être conduite dans l'eau mais dans l'air...

En l'air, la fourmi cherche à marcher… Crédit : Wen-Jun Xie

Que s'est-il donc passé ? Durant quelques minutes, chacun de ces animaux a été soulevé à plusieurs centimètres du support métallique sur lequel il avait été posé. Juste au-dessous, un aimant vibrait au rythme d'un champ électrique variable, générant des ultrasons assez puissants. La pression de l'air est devenue alors largement suffisante pour soulever les quelques grammes d'un petit poisson.

Pour y parvenir, il faut tout de même connaître le B.A. BA de la lévitation acoustique : la longueur d'onde du son doit être la plus proche possible de la taille de l'objet à soulever. Dans l'expérience chinoise, les ultrasons à 20 mm de longueur d'onde pouvaient donc faire léviter de petits animaux.

… et le poisson à nager. Crédit : Wen-Jun Xie

Les bulles aussi

La lévitation acoustique n'est pas une nouveauté. On s'en sert en laboratoire, par exemple pour maintenir des bulles dans un liquide. C'est ainsi que l'on étudie le phénomène de sonoluminescence. Elle pourrait avoir bien d'autres applications, par exemple pour maintenir un objet, voire un liquide, sans contact avec les parois du récipient dans lequel il se trouve.

Mais au fait, pourquoi prendre des organismes vivants ? On peut imaginer étudier ainsi l'effet de l'apesanteur sur un organisme. L'efficacité du procédé semble suffisante pour soulever une souris, plus appropriée qu'un arthropode pour étudier l'évolution des os en dehors de la gravité. Dans le magazine Nature, Peter Christianen avance une autre explication : « Le résultat est spectaculaire et génère une bonne publicité ». Ce scientifique en sait quelque chose puisque son laboratoire de l'université Radboud, à Nijmegen, en Hollande, a utilisé la lévitation, magnétique celle-là, pour faire flotter une sauterelle, une fraise et bien sûr une grenouille. En 1997, déjà, Andre Gheim, du même laboratoire, avait défrayé la chronique avec sa grenouille flottante, ce qui lui avait valu un prix Ig Nobel en 1998.

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