Como funcionam os escudos à prova de balas

1. Proteção baseada em materiais
1) Materiais fibrosos (ex.: Kevlar e polietileno de ultra-alto peso molecular): Esses materiais são compostos por fibras longas e resistentes. Quando uma bala atinge o alvo, as fibras atuam dispersando a energia do projétil. A bala tenta atravessar as camadas de fibras, mas estas se esticam e deformam, absorvendo a energia cinética do projétil. Quanto mais camadas desses materiais fibrosos existirem, mais energia poderá ser absorvida e maior será a chance de deter a bala.
2) Materiais Cerâmicos: Alguns escudos à prova de balas utilizam inserções de cerâmica. A cerâmica é um material muito duro. Quando uma bala atinge um escudo de cerâmica, a superfície dura da cerâmica estilhaça a bala, fragmentando-a em pedaços menores. Isso reduz a energia cinética da bala, e a energia restante é então absorvida pelas camadas subjacentes do escudo, como materiais fibrosos ou uma placa de suporte.
3) Aço e ligas metálicas: Os escudos à prova de balas à base de metal dependem da resistência e densidade do metal. Quando uma bala atinge o metal, este se deforma, absorvendo a energia do projétil. A espessura e o tipo de metal utilizado determinam a eficácia do escudo em deter diferentes tipos de balas. Metais mais espessos e resistentes suportam balas de maior velocidade e potência.

2. Projeto Estrutural para Proteção
1) Formas Curvas: Muitos escudos à prova de balas têm um formato curvo. Esse design ajuda a desviar balas. Quando uma bala atinge uma superfície curva, em vez de impactar frontalmente e transferir toda a sua energia para uma área concentrada, a bala é redirecionada. O formato curvo distribui a força do impacto por uma área maior do escudo, reduzindo a probabilidade de penetração.
2) Construção multicamadas: A maioria dos escudos à prova de balas é composta por múltiplas camadas. Diferentes materiais são combinados nessas camadas para otimizar a proteção. Por exemplo, um escudo típico pode ter uma camada externa de um material duro e resistente à abrasão (como uma fina camada de metal ou um polímero resistente), seguida por camadas de materiais fibrosos para absorção de energia e, em seguida, uma camada de suporte para evitar estilhaços (pequenos fragmentos do material do escudo que se desprendem e causam ferimentos secundários) e para distribuir ainda mais a energia restante do projétil.