Une méthode pour localiser des filons d'or et d'autres métaux lourds est le spin-off improbable de l'implication de Swinburne dans une énorme expérience pour détecter la matière noire dans une mine à Stawell, Victoria.

Professeur agrégé Alan Duffy, du Centre d'astrophysique et de calcul intensif de Swinburne et membre du projet iodure de sodium avec rejet actif de fond (SABRE), ledit rayonnement cosmique créait effectivement un rayon X de la Terre entre le détecteur souterrain et la surface.

Dans la mine, l'expérience SABRE cherche à détecter des particules de matière noire, quelque chose que personne n'a encore réalisé de manière concluante. Tout signal de la matière noire serait minuscule, et donc l'équipe SABRE a créé un détecteur d'une sensibilité phénoménale, lequel, il s'avère, est également sensible à une multitude de particules cosmiques qui peuvent nous aider à localiser l'or.

La détection de particules qui ne sont pas de la matière noire est un bruit indésirable pour SABRE - c'est pourquoi ils ont localisé l'expérience à un kilomètre dans un puits de mine, où la roche au-dessus était considérée comme suffisamment épaisse pour absorber tout rayonnement cosmique.

Cependant, l'équipe a découvert que certains rayonnements pénétraient encore, ce qui n'est pas idéal pour isoler des événements rares de matière noire, mais en créant une puissante source d'information. "La nature nous a donné le scanner pénétrant le plus puissant que vous puissiez créer, et il n'y a pas de licence requise, " dit Duffy.

Ces particules qui parviennent au Stawell Underground Physics Laboratory sont des muons :des particules à courte durée de vie semblables à des électrons, mais 200 fois plus lourd. Les muons sont préférentiellement diffusés par des atomes de numéros atomiques élevés et donc des dépôts de métaux lourds, comme l'or, dont le numéro atomique est six fois supérieur à celui du carbone, créer des ombres semblables à des os dans une image radiographique médicale.

L'idée n'est pas entièrement nouvelle, mais Duffy a noté que la technologie "avait atteint sa maturité". Le prototype de détecteur de muons repensé de l'équipe est loin de son prédécesseur des années 1960, une boîte d'électronique haute tension encombrante qui nécessitait deux personnes pour la soulever. La miniaturisation des composants électroniques entraînée par la technologie des smartphones a contribué à l'appareil de Duffy, dont il compare la taille à "un presse-papier à la mode".

"Le premier que nous avons construit était un morceau cylindrique de plastique scintillant dans un pot de peinture. Vous n'avez jamais rien vu d'aussi rugueux et prêt, mais ça a juste donné les plus belles détections."

La taille est parfaite pour descendre dans les forages d'exploration minérale, et parce que la technologie est bon marché et peut se connecter via la fibre optique, Duffy envisage "d'en déployer une demi-douzaine et de s'éloigner". Des semaines plus tard, une image des minéraux dans la roche environnante a pu être reconstruite à partir des données, qui nécessitera un traitement similaire à celui utilisé en astrophysique.

Duffy est enthousiasmé par les projets de création d'une entreprise autour de l'appareil, et l'équipe a déjà l'intérêt de partenaires potentiels. Mais, la première étape consiste à transformer leur prototype en un instrument suffisamment robuste pour un site minier actif.

"La matière noire est éthérée, " ajouta Duffy. " C'est fondamental pour la physique, mais il est difficile de penser à des utilisations pratiques. Pourtant, je vois de vrais résultats commerciaux dans ce spin-off."