Innovatieve coatings beschermen historische vliegtuigwrakken uit WO II

Corrosie is een stille vijand voor historische vliegtuigwrakken uit de Tweede Wereldoorlog. Aluminiumlegeringen, destijds revolutionair vanwege hun lichte gewicht en sterkte, blijken bijzonder kwetsbaar voor corrosie wanneer ze worden blootgesteld aan vocht, zuurstof en agressieve stoffen zoals chloriden. Het behoud van deze unieke objecten vraagt om coatings die niet alleen effectieve bescherming bieden, maar ook voldoen aan strenge esthetische en praktische eisen van restauratoren.

Drie coating passeren de revue: het bekende restauratieproduct Paraloid, de industriële coating Dinitrol, en een innovatieve biogebaseerde coating gemaakt van tomatenschillen, genaamd Cutin. Paraloid geniet wereldwijd aanzien vanwege de fraaie afwerking die het biedt, en de eenvoudige aanbreng- en verwijdermogelijkheden. Het wordt vaak ingezet bij delicate restauraties omdat het eenvoudig met aceton is te verwijderen, zonder schade aan het originele oppervlak te veroorzaken. Langdurige praktijkexperimenten tonen echter wel aan dat Paraloid onder agressieve buitenomstandigheden onvoldoende bescherming biedt. Vooral bij objecten die langere tijd aan de buitenlucht worden blootgesteld, treedt corrosie relatief snel weer op.

De coating wordt wel gewaardeerd om zijn optische eigenschappen: hij is transparant, vergeelt nauwelijks en geeft het oppervlak een lichte glans zonder de oorspronkelijke esthetiek te verstoren. Restauratoren geven daarom vaak de voorkeur aan Paraloid wanneer het gaat om objecten die binnen worden bewaard of slechts aan beperkte milieu-invloeden worden blootgesteld. Het materiaal wordt al tientallen jaren gebruikt in musea over de hele wereld, en heeft daarmee een solide reputatie opgebouwd.

Dinitrol

Dinitrol is een coating die oorspronkelijk is ontwikkeld voor zware industriële toepassingen, zoals in de auto- en luchtvaartsector. Uit testen blijkt dat Dinitrol aanzienlijk betere bescherming tegen corrosie biedt dan Paraloid, met name in omgevingen waarin vocht en temperatuurwisselingen een grote rol spelen. Uit elektrochemische impedantiemetingen (EIS) blijkt dat Dinitrol een veel hogere weerstand tegen corrosie biedt en dat de laag zich goed hecht aan het aluminiumoppervlak, zelfs op ruwe of geoxideerde substraten.

De keerzijde is dat deze coating moeilijk is te verwijderen. Hoewel ethanol theoretisch in staat is om Dinitrol af te breken, vergt dat in de praktijk langdurig wrijven en mechanische actie. Na verwering en blootstelling aan UV en neerslag wordt deze verwijdering nog moeilijker. Hierdoor bestaat het risico dat restauratoren de originele oppervlakken beschadigen bij pogingen tot verwijdering of vernieuwing van de coating. Bovendien kan het uiterlijk veranderen: bij dikke applicaties ontstaat een lichtgele gloed die bij metalen oppervlakken ongewenst kan zijn.

Cutin

Een opvallende innovatie is de coating op basis van Cutin, een natuurlijke polyester die is verkregen uit het afval van de tomatenindustrie. Europa genereert jaarlijks enorme hoeveelheden landbouwafval, waaronder aanzienlijke hoeveelheden tomatenschillen. Door deze afvalstroom te benutten, ontstaat er een aantrekkelijke en duurzame optie voor het behoud van metalen erfgoed.

Cutin vormt van nature een laag op de schil van tomaten, die het fruit beschermt tegen uitdroging en bacteriën. Door deze eigenschap te benutten in coatingtechnologie, wordt geprobeerd een duurzame barrière te creëren tegen vocht, zuurstof en vervuilende stoffen. De Cutin-coating kan eenvoudig met spuittechnieken worden aangebracht. Uit testen blijkt hij vergelijkbare – en soms betere – beschermende eigenschappen als Paraloid.

Daarnaast scoort Cutin goed op verwijderbaarheid met ethanol, wat het een aantrekkelijke optie maakt voor restauratoren. Er is echter één significant nadeel: door het gebruik van tomatenschillen bevat de coating natuurlijke pigmenten, zoals lycopeen, die een oranje gloed aan het oppervlak geven. Voor veel restauratoren en museumconservatoren is dit visuele effect ongewenst, waardoor verdere ontwikkeling noodzakelijk is om de kleurproblemen op te lossen.

Deze ontwikkeling past in een bredere trend waarbij de coatingindustrie zoekt naar circulaire oplossingen. Onderzoekers verwachten dat ook andere agrarische reststromen, zoals sinaasappelschillen of rijstvliezen, bruikbaar kunnen zijn als grondstof voor biogebaseerde coatings. Het combineren van functionele prestaties met ecologische duurzaamheid vormt een belangrijke stap richting toekomstbestendige conservering.

Praktijktesten met authentieke vliegtuigwrakken

Naast laboratoriumtesten zijn de coatings ook in de praktijk getest, op authentieke artefacten uit de Tweede Wereldoorlog. Twee objecten werden hiervoor geselecteerd: een vleugel van een Supermarine Spitfire en een propellerblad van een Lockheed P-38 Lightning. De Spitfire verbleef ruim veertig jaar onder water en vervolgens dertig jaar buiten, terwijl het propellerblad van de P-38 ruim zeventig jaar in de bodem verborgen lag en relatief goed bewaard bleef.

De praktijkresultaten waren overtuigend. Dinitrol bood verreweg de beste bescherming, vooral bij de sterk gecorrodeerde Spitfire-vleugel. Paraloid bleek in deze situatie ontoereikend, terwijl de Cutin-coating zich qua prestaties tussen Dinitrol en Paraloid in positioneerde. Op het propellerblad van de P-38, dat nog grotendeels intact was, bood de Cutin-coating vergelijkbare bescherming als Paraloid, maar nog altijd minder dan Dinitrol. Opvallend is dat bij alle drie de coatings de oorspronkelijke kleur van het object tot op zekere hoogte werd beïnvloed. Daarbij viel Cutin het meest op, door de oranje zweem.

Uitdagingen

De bescherming van historische vliegtuigwrakken is complex vanwege de uiteenlopende eisen aan corrosiebestendigheid, esthetiek en reversibiliteit. Deze factoren beperken de keuzemogelijkheden aanzienlijk. Toch biedt vooral de biogebaseerde Cutin-coating interessante toekomstmogelijkheden.

Vervolgonderzoek moet zich richten op het verfijnen van de Cutin-formulering om de ongewenste kleur bij toepassing te minimaliseren en de langdurige bescherming tegen corrosie verder te verbeteren. Daarnaast zouden andere landbouwafvalstromen onderzocht kunnen worden voor vergelijkbare toepassingen, wat de coatingindustrie nieuwe, duurzame grondstoffen kan bieden. Ook het verbeteren van de hechtingseigenschappen op geoxideerde of vervuilde oppervlakken is een aandachtspunt.

Een ander belangrijk aandachtspunt is de toepasbaarheid op schaal. Hoewel laboratoriumtests en kleine praktijktoepassingen veelbelovend zijn, moeten de coatings zich ook bewijzen in museale en veldomstandigheden op grotere schaal. De wijze van applicatie, droogtijd, weersbestendigheid en compatibiliteit met bestaande beschermlagen moeten daarom verder worden onderzocht.

Maatwerk cruciaal

De resultaten van het onderzoek benadrukken het belang van maatwerk bij het kiezen van coatings voor het behoud van historisch erfgoed. Voor binnen- en minder zware buitentoepassingen blijft Paraloid een geschikte oplossing. Voor zwaardere omstandigheden biedt Dinitrol nog altijd de beste bescherming. De Cutin-coating heeft echter het potentieel om uit te groeien tot een veelzijdig en duurzaam alternatief, mits verdere verbeteringen worden doorgevoerd.

Het behoud van historische vliegtuigen vraagt om een voortdurend samenspel van innovatieve technieken, duurzaamheid en respect voor historische authenticiteit. Nieuwe biogebaseerde coatings zoals Cutin openen de deur naar duurzamere conservering, maar vereisen nog verdere ontwikkeling en acceptatie binnen de erfgoedsector. De samenwerking tussen materiaalwetenschappers, restauratoren en de coatingindustrie is daarin essentieel. Alleen zo kunnen we garanderen dat dit unieke erfgoed bewaard blijft voor toekomstige generaties.

Zo biedt de bescherming van historische vliegtuigwrakken niet alleen een technische uitdaging, maar ook een kans om duurzame innovaties te verbinden aan cultureel behoud. De toekomst ligt wellicht niet alleen in de hangar, maar ook … in de kas van de tomatenkweker.