Diamagnético se refiere a la capacidad de un material para crear un campo magnético opuesto cuando se expone a uno fuerte. El efecto es creado por un cambio en la órbita de los electrones, que generan pequeñas corrientes para oponerse al magnetismo de fuentes externas. Muchos materiales no magnéticos poseen las cualidades del diamagnetismo, como el agua, la madera, las plantas, los animales y los seres humanos. Millones de veces más débil que una fuerza magnética regular, el diamagnetismo puede causar levitación en las circunstancias adecuadas.
El grafito y el bismuto son los materiales diamagnéticos más fuertes. Los compuestos orgánicos, como el petróleo, y los metales pesados, como el oro y el mercurio, también son fuertes. Dichos materiales son repelidos por fuerzas magnéticas externas debido a las corrientes parásitas que se forman en su campo magnético. Los mejores diamagnetos son los superconductores, que resisten un campo magnético mientras se transforman en un estado superconductor, como lo explica el efecto Meissner.
Uno de los fenómenos asociados con esta débil fuerza magnética es la levitación diamagnética. El equilibrio estable en un campo magnético dado da como resultado objetos que flotan en el espacio libre, cuando la intensidad del campo magnético general es mínima. Las moléculas de los seres vivos, incluidas el agua y las proteínas, son diamagnéticas y solo tienen la gravedad como fuerza de resistencia cuando hay diamagnetismo. Los animales pequeños, como las ranas, pueden levitar de esta manera, lo que se ha demostrado mediante experimentos en pequeños tubos.
Las teorías relacionadas con los materiales diamagnéticos incluyen el teorema de Bohr-Leeuwen, que establece que un sistema no puede depender de un campo magnético si está a una temperatura estable. El diamagnetismo es más persistente a altas temperaturas. El teorema de Earnshaw explica el fenómeno diciendo que un campo magnético enfocado en una dirección no debe estar tan enfocado en otra dirección. Solo se aplica a imanes fijos, mientras que los diamantanes pueden repeler campos y levitar en el espacio libre.
El diamagnetismo se observó por primera vez a fines del siglo XVIII, pero el término fue derivado por primera vez a mediados del siglo XIX por Michael Faraday, quien descubrió que todos los materiales muestran propiedades diamagnéticas cuando se exponen a un campo magnético. Hoy en día, los superconductores potentes utilizan fuerzas magnéticas opuestas. Se pueden levitar pequeñas muestras de agua y los objetos magnéticos se han suspendido durante horas en entornos de vacío sin agregar energía. El concepto también ha sido ampliamente estudiado por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) y se espera que ayude a los experimentos de microgravedad en huesos y músculos humanos, así como al desarrollo de imanes que contrarresten la gravedad de la Tierra.