Des cryptants à cavité sphérique tapissée d'atomes d'oxygène et d'azote, riches en électrons de liaison, complexent des cations (ions à charge positive) de métaux dits « alcalins » (lithium, sodium, potassium), eux-mêmes de forme sphérique. Enfin d'autres cryptants, préparés avec des cavités chargées positivement, peuvent complexer des anions (ions négatifs).

Détoxication

Après les cryptants à cavité sphérique, on a réussi à construire des cryptants à cavité cylindrique ou tétraédrique, ou même à cavité complexe. La taille des cavités peut être augmentée ou diminuée par allongement ou raccourcissement des ponts entre les atomes du cryptant. On l'adapte ainsi exactement à celle du substrat qu'on veut capturer : la sélectivité est telle qu'on est arrivé, aux États-Unis, à séparer par ce moyen les isotopes 6 et 7 du lithium, qui ne diffèrent que par la masse d'un neutron.

Outre la séparation isotopique (celle du lithium peut intéresser l'industrie nucléaire), l'extrême sélectivité des cryptants conduit à de nombreuses autres utilisations. Un des déchets les plus dangereux de l'industrie nucléaire est le strontium radioactif. Ses propriétés chimiques étant très voisines de celles du calcium, il tend à se fixer à la place du calcium dans les os des organismes vivants, d'où aucun procédé chimique ordinaire ne peut l'éliminer.

Solubilité

Des cryptants peuvent piéger les ions strontium sans toucher au calcium, et les entraîner hors de l'organisme, ainsi que le montre l'expérimentation sur des animaux de laboratoire. De même, le cadmium, métal très toxique, peut être séparé du zinc et du calcium, lesquels sont nécessaires à l'organisme vivant.

En séparant les anions des cations, des cryptants peuvent dissoudre des sels dans des milieux où normalement ils sont à peu près insolubles. Des essais sont en cours pour utiliser cette propriété dans les forages pétroliers où l'on injecte des boues chargées de sulfate de baryum.

Très peu soluble dans l'eau, ce sel se précipite parfois au sein de la boue, obturant les puits que l'on doit déboucher à l'explosif, ce qui demande plusieurs jours. L'injection d'un cryptant permettrait une dissolution rapide du sulfate de baryum.

Dans certains cas, la complexation d'un cation, libérant brusquement l'anion auquel il était associé, rend ce dernier très réactif dans un milieu où il était jusqu'alors inerte. On obtient ainsi des réactions auparavant irréalisables, notamment des polymérisations. Normalement, une solution de tertioamylate de sodium, de benzène et de styrène (un hydrocarbure du goudron de houille) ne donne lieu à aucune polymérisation. Si l'on ajoute un cryptant approprié, on obtient du polystyrène, matière plastique très utilisée.

Principalement étudiée en France par Jean-Marie Lehn, directeur du laboratoire de chimie organique physique de Strasbourg, la chimie supramoléculaire pourrait déboucher sur des réalisations encore plus spectaculaires, comme la photosynthèse artificielle ou la fixation de l'azote atmosphérique avec des rendements énergétiques bien meilleurs que ceux qui sont obtenus, dans le premier de ces cas, par la photosynthèse naturelle, et, dans le second, par les actuels procédés de fabrication industrielle de l'ammoniaque.

Physique

Le CERN bien placé dans la chasse aux bosons intermédiaires

En réalisant des collisions entre faisceaux de protons et d'antiprotons, le CERN place l'Europe en tête des recherches visant à obtenir une validation décisive de la théorie électrofaible, qui unifie deux des forces fondamentales de la nature : la force électromagnétique et la force faible.

Bosons intermédiaires

Plusieurs des prédictions tirées de cette théorie étaient déjà vérifiées, mais non la plus importante : l'existence de deux particules jouant pour la force faible le même rôle que le proton pour la force électromagnétique. Ces bosons intermédiaires, l'un neutre, le Z, l'autre, le W, porteur d'une charge électrique positive ou négative, devraient s'observer notamment lors de la collision d'un proton et d'un antiproton ; ils résulteraient de la fusion d'un quark issu du proton avec un antiquark issu de l'antiproton.