La solidification et la croissance cristalline
La possibilité de solidifier des échantillons en lévitation sans contact avec le creuset autorise par exemple une mise en évidence plus fine de phases métastables éphémères dans les matériaux réfractaires.
La suppression de la convection permet aussi de mesurer des coefficients thermophysiques dans des conditions purement diffusives, en particulier les coefficients de diffusion dans les métaux liquides dont la connaissance précise est très demandée par la simulation numérique des procédés industriels.
La micropesanteur permet l'étude sans convection ni sédimentation des grains, de la transition entre la croissance colonnaire (d'origine dendritique) et la croissance équiaxe (les germes introduits dans le lingot d'origine croissent dans toutes les directions).
La micropesanteur permet aussi d'étudier, dans des conditions purement diffusives, les structures qui se forment à l'interface entre un liquide et un solide. Pour ce qui concerne les alliages modèles transparents, les études préparatoires au sol aux expériences qui seront réalisées dans l'instrument français DECLIC (Dispositif pour l'étude de la croissance et des liquides critiques) ont permis de bien identifier les perturbations apportées par la convection qui, par l'intermédiaire des gradients de température et de concentration qu'elle produit le long de l'interface, conduit à des transitions structurales difficiles à caractériser et à observer au sol.
