Il existe plusieurs formulations pour préparer du slime, mais le principe qui se cache derrière le comportement de cette pâte gluante, aussi appelée "pâte à prout", est toujours le même.

Le slime qu’on trouve prêt à l’usage dans le commerce contient du borax et de l’alcool polyvinylique. Le slime qu’on peut préparer à la maison contient de la lessive ou du borax, mélangé à de la colle blanche ou à de l’amidon de maïs (Maïzena).

Depuis peu, on trouve dans les grandes surfaces des ingrédients "tendance" permettant de produire des variétés de slime avec des paillettes et des couleurs vives. Reprenons les ingrédients l’un après l’autre pour y voir plus clair…

Le borax est une molécule dont le nom savant est tétraborate de sodium décahydraté (ou borate de sodium), Na₂B₄O₇×10H₂O. Il est peu recommandé de manipuler cette substance irritante sous forme pure, mais comme elle est déjà présente dans les lessives, on peut utiliser de la lessive à la place du borax.

L’alcool polyvinylique est un polymère, c’est-à-dire une longue chaîne constituée de maillons identiques; les maillons individuels de l’alcool polyvinylique sont des petites entités contenant 2 atomes de carbone et un groupement alcool sous la forme –CH₂–CH(OH)–. Plus la chaîne d’alcool polyvinylique est longue (plusieurs milliers de petites entités liées l’une à l’autre), plus le slime final sera compact.

Il est difficile de se procurer de l’alcool polyvinylique, et surtout d’en préparer des solutions, mais comme la colle blanche (qu’on appelle aussi colle vinylique) contient un polymère semblable (acétate de polyvinyle), on peut utiliser de la colle blanche à la place de l’alcool polyvinylique.
On peut aussi remplacer l’alcool polyvinylique ou la colle blanche par de l’amidon de maïs, qui est constitué d’un long polymère de sucres, et qui se comporte de manière plus ou moins similaire à l’alcool polyvinylique ou à l’acétate de polyvinyle.

Mais que se passe-t-il lorsqu’on mélange les ingrédients? C’est là que la chimie opère toute sa magie!

Lorsque le borax est en présence d’alcool polyvinylique, une réaction de réticulation prend place; la réticulation est la formation de réseaux tridimensionnels qui sont liés entre eux et qui assurent une certaine cohésion au mélange: le slime "tient" comme une masse compacte. Mais la cohésion assurée par la réticulation n’est pas très élevée, elle "se fait et se défait" en permanence: le slime "coule" donc comme une masse visqueuse.

Pour bien comprendre ce phénomène, imaginons que les polymères d’alcool polyvinylique sont de longs spaghettis dans leur eau de cuisson; imaginons aussi que les petites molécules de borax sont de petites pincettes moléculaires.

Lorsque les deux acteurs sont mélangés l’un à l’autre, les petites pincettes moléculaires "attrapent" les longs spaghettis et créent ainsi des ponts plus ou moins stables entre chaque spaghetti individuel. Le réseau tridimensionnel de spaghetti forme alors une masse possédant une certaine cohésion.

Mais comme les ponts entre mini-pincettes et maxi-spaghettis ne sont pas extraordinairement stables, ils se brisent temporairement et peuvent se reformer plus tard et plus loin. Ainsi, les petites pincettes moléculaires piègent momentanément quelques spaghettis, puis lâchent l’un ou l’autre et fixent d’autres spaghettis, et ainsi de suite.

On peut aussi visualiser ce phénomène avec des singes se déplaçant dans une forêt de lianes : chaque singe peut fixer des lianes en les attrapant avec ses 4 pattes ; l’ensemble constitué de tous les singes et de toutes les lianes à un instant donné donne l’impression que tout est figé en un large réseau tridimensionnel. Mais au fur et à mesure que les singes progressent dans cette forêt, ils lâchent certaines lianes et en attrapent d’autres, ce qui confère à l’ensemble "singes-lianes" une rigidité-flexibilité très relative puisque les lianes changent constamment de mains.

La rigidité-flexibilité produite par les ponts formés entre mini-pincettes de borax et maxi-spaghettis d’alcool polyvinylique caractérise les propriétés "compact – visqueux" typiques du slime. On peut évidemment jouer sur les proportions des deux acteurs pour produire un slime plus compact ou au contraire plus "coulant".

En termes chimiques, les ponts créés entre les mini-pincettes moléculaires et les maxi-spaghettis sont appelés des liaisons hydrogène, mais c’est une autre histoire!

Un dernier mot: alors que les enfants adorent le slime, les parents le détestent, surtout lorsqu’il finit sur la moquette ou dans les cheveux… on se demande pourquoi!