Como funcionam os escudos à prova de balas

1. Proteção baseada em materiais
1) Materiais fibrosos (por exemplo, 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 dispersam a energia do projétil. A bala tenta atravessar as camadas de fibras, mas estas se esticam e se deformam, absorvendo a energia cinética da bala. Quanto mais camadas desses materiais fibrosos houver, mais energia poderá ser absorvida e maior a chance de parar a bala.
2) Materiais cerâmicos: Alguns escudos à prova de balas utilizam inserções de cerâmica. Cerâmicas são materiais muito duros. Quando uma bala atinge um escudo à base de cerâmica, a superfície cerâmica dura estilhaça a bala, quebrando-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 apoio.
3) Aço e ligas metálicas: Os escudos à prova de balas à base de metal dependem da tenacidade 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 projéteis. Metais mais espessos e resistentes podem suportar projéteis de maior velocidade e potência.

2. Projeto Estrutural para Proteção
1) Formatos Curvos: Muitos escudos à prova de balas têm um formato curvo. Este design ajuda a desviar as balas. Quando uma bala atinge uma superfície curva, em vez de atingir de frente 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 rígido 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, por fim, uma camada de suporte para evitar estilhaços (pequenos fragmentos do material do escudo que se quebram e causam ferimentos secundários) e para distribuir ainda mais a energia restante da bala.