Voor- en nadelen van een grafeen (graphene) coating

De graphene coating is een nieuwe term. Wie op Google gaat kijken ziet dat in Engeland en Amerika deze zoekterm begint te groeien in populairiteit. In het Nederlands heet het een “grafeen” coating, en het is hier nog vrij onbekend. Wat is er nou zo interessant aan?

Bescherming in het nieuws

Ondanks dat de gemiddelde Nederlander weinig weet van de wereld van detailen, zijn er bepaalde producten die zo uitzonderlijk veel gemarketeerd worden, dat zelfs de buurvrouw van 75 jaar er weleens van gehoord heeft. Coatings (ongeacht welke versie of soort) worden op internet in het rond geslingerd alsof het een nieuwe trend is. De ene na de andere partij koopt een doos op AliExpress, gooit er 50 euro per potje bovenop en maakt dan een zwaar overdreven filmpje met onrealistische verwachtingen en prestaties. Vaak draait het hier gewoon om een SiO2 coating, wat vandaag de dag niets nieuws meer is. Maar sinds kort is er een nieuwe speler op de markt die nog veel onbekender is en daardoor nog makkelijker om te gooien is naar een onrealistische trend.
Want, hoe minder mensen er vanaf weten, hoe makkelijker het is om ze gewoonweg voor de gek te houden met uitzonderlijke prestaties en beloftes die eigenlijk te mooi zijn om waar te kunnen zijn. Dames en heren, niet de vrouw met de baard, of de hond met 5 poten. Ook niet de 10.000 jaar oude holbewoner of de man die glas kan eten…. Zelfs niet het wonderdrankje dat alle ziektes geneest. Nee, ditmaal bieden wij van het Barnum Circus het nieuwste wonder uit de toekomst: de Grafeen Coating (pam pam pam paaaaaam (onheilspellend tromgeroffel)).

Het verschil tussen grafeen en SiO2 (keramisch) coating?

Op dit moment is de SiO2 coating vrij hot en trending. Dit komt omdat het door de jaren heen een beetje is gaan doordringen bij de gemiddelde Nederlander. Men heeft nog nooit gehoord van een Quick Detailer, Dressing, een glaze of een applicator. Maar men weet wel wat een coating is. Dat is een beetje zoiets als een schilder die wel weet wat afwasbare latex inhoudt, maar niet weet wat een kwast is. Het is zelfs nog steeds zo erg dat de termen: glas (of glass) coating, keramische coating, nano coating en lakcoating voor de meeste mensen absoluut onduidelijke termen zijn. Ze hebben het gehoord, ze denken dat ze het willen, maar ze hebben geen flauw idee wat is. Nu komt daar langzaamaan een nieuwe naam bij, waarvan men straks ook denkt dat ze het willen, terwijl ze niet weten wat het inhoudt.

De SiO2 coating is een chemisch mengsel van diverse stoffen, de meest belangrijke hierin is het onderdeel SiO2 (siliciumdioxide), dat toevallig ook gebruikt wordt om glazuur voor potten en borden te maken, en om glas mee te maken. (Dat SiO2 gelijk staat aan “glas” of “keramisch” is net zoiets als zeggen dat melk gelijk staat aan “cake” of “brood”). Na het aanbrengen droogt de vloeistof op, terwijl het zich gaat hechten aan de lak. De SiO2 stof in het product helpt om een tamelijk hoge hardheid te bereiken. Hoe hard? Ongeveer dezelfde hardheid als je nagel. Soms ietsie pietsie harder (wel meetbaar met de Pencil Scale, maar niet merkbaar genoeg voor ons).
De grafeen coating werkt eigenlijk op dezelfde manier. Het grote verschil hierbij is dat de meest belangrijke stof niet SiO2 is, maar grafeen (in een dragende oplossing). Grafeen staat bekend als een ontzettend hard materiaal (200x harder dan staal) terwijl het relatief veel voorkomt om ons heen. Laten we je denkproces meteen maar heel even pauzeren: het laagje grafeen dat op je lak terecht komt is hooguit enkele micron dik. Hoe hard denk jij dat staal is wanneer het de dikte van een menselijke haar heeft? Dus hoe hard denk je dat een laagje verdunde grafeen is wanneer het de dikte van een menselijke haar heeft? Precies, niet die uitzonderlijk hoge sterkte die je ziet bij koolstofvezel producten van enkele cm’s dik. Jouw grote vraag gaat nu zijn: maar hoe hard is het dan precies? Daar gaan we hieronder even verder op in.

Zachter, maar toch beter?

Om deze alinea in te leiden starten we even met een ander iets: glasvezel. Ooit een stukje glasvezel in je handen gehad? Zo’n flexibele kabel die in de grond ligt bijvoorbeeld? Of die matjes glasvezel die je dan besmeerd met polyesterhars? Dat is echt glas. Denk nu eens aan het raam in je woonkamer: kun je die net zo makkelijk buigen als die glasvezelkabel? Nou ja, zonder dat het breekt dan ;). Dit komt omdat heel dun glas niet zo stijf is. Door een relatief lagere hardheid kan het materiaal iets of wat buigen zonder direct te breken. Op dezelfde manier dat een klein boompje wel buigt en een grote boom breekt.
Voor een coating is dit vergelijkbaar. Hoe hard een coating is, hoe slechter het omgaat met oppervlaktes die buigen. Ondanks dat jij dit niet ziet, beweegt een auto aardig wat. Wanneer jij hard door een boogt gaat, vervormt een groot deel van de auto. Hele panelen worden gebogen. Dit zie je niet met het blote oog, maar op micrometer niveau (de dikte van een uitgepoetste coating) zou dit absoluut zichtbaar zijn. Dit werkt dus niet goed samen met een coating die totaal geen flexibiliteit heeft. In de wereld van detailen zien we dan ook dat de meeste harde coatings wel beter bestand zijn tegen krassen, maar minder lang meegaan. Zachtere coatings gaan een stuk langer mee, maar zijn minder bestand tegen krasjes.
Het is maar net welke van die 2 aspecten je het meest belangrijk vindt.

Wat is de toegevoegde waarde van een grafeen coating

Waarom zouden de slimme mensen in laboratorium jassen eigenlijk omkijken naar een grafeen coating? Eigenlijk heel simpel, grafeen heeft eigenschappen die SiO2 niet heeft, en andersom. Één van die eigenschappen is dat je een grafeen coating kunt “repareren” door een geconcentreerde vorm van grafeen hierover aan te brengen. Onder de juiste omstandigheden gaat de grafeen in de nieuwe laag een verbinding aan met het grafeen in de eerste laag. Hierdoor “repareer” je de originele laag. Door de moleculaire eigenschappen gaat dit niet om “een laagje eroverheen”, maar eerder “het opvullen en repareren van gaten in de eerste laag”. Dit maakt het vrij eenvoudig om de originele laag coating goed te onderhouden, wat de standtijd flink kan vergroten. Bovendien zou de nieuwe laag grafeen aangebracht kunnen worden als een soort wax-achtig product. Na een jaar zou je dan bijvoorbeeld het oppervlak goed moeten schoonmaken, en daarna “waxen” met speciale grafeen “wax”. Vervolgens zou de coating zich herstellen en kun je er weer een jaar tegenaan. Deze “repareer wax” zou waarschijnlijk goedkoper kunnen zijn dan de coating.
Of dit daadwerkelijk zo zal verlopen is nu nog speculatie, aangezien al deze producten nog in de ontwikkelfase zitten.

Voor- en nadelen tussen een SiO2 coating en een grafeen coating

De ontwikkeling van grafeen coatings staan nu nog in de kinderschoenen. Er zijn maar een paar fabrikanten die hier serieus mee bezig zijn. Hierdoor is het erg moeilijk om nu alvast te zeggen hoe die coatings presteren in een “real life” situatie. De toekomst zal aantonen hoe goed de coatings in de praktijk gaan zijn. Desondanks hebben we een vrij goede kennis van grafeen en kunnen we relatief goed inschatten hoe ze zouden presteren als coating. Aan de hand daarvan kunnen we wel een verwachting maken. In vergelijking met een SiO2 coating kunnen we daarom het volgende zeggen.