Il vetro “antiproiettile” è molto diverso dal vetro ordinario. Più correttamente chiamato vetro antiproiettile (perché nessun vetro è totalmente antiproiettile), è fatto da più strati di vetro resistente con “interstrati” di varie materie plastiche. A volte, c’è uno strato interno finale di policarbonato (un tipo di plastica dura) o una pellicola di plastica per prevenire la “scagliatura” (dove pericolosi frammenti di vetro o plastica si scheggiano in seguito all’impatto di un proiettile). Questo sandwich di strati è chiamato laminato. Può essere fino a dieci volte più spesso di una singola lastra di vetro ordinario e di solito è molto pesante.

Quando un proiettile colpisce il vetro antiproiettile, la sua energia si diffonde lateralmente attraverso gli strati. Poiché l’energia è divisa tra un certo numero di pezzi diversi di vetro e plastica, e distribuita su una vasta area, viene assorbita rapidamente. Il proiettile rallenta così tanto che non ha più abbastanza energia per perforare – o per fare molti danni se lo fa. Anche se le lastre di vetro si rompono, gli strati di plastica impediscono loro di volare via. Pensate al vetro antiproiettile come a un vetro “che assorbe energia” e avrete una buona idea di come funziona.

Foto: In alto: Il vetro ordinario si frantuma e non fa nulla per fermare il passaggio di un proiettile in velocità. In basso: Anche il vetro antiproiettile si frantuma, ma gli strati di plastica inseriti tra gli strati di vetro assorbono e dissipano l’energia del proiettile. Se riesce a penetrare attraverso il vetro, sarà notevolmente rallentato e farà molti meno danni.

Come si fa il vetro antiproiettile?

Il vetro antiproiettile tradizionale è fatto da strati alternati di vetro (in genere 3-10mm) e plastica, dove la plastica è semplicemente una sottile pellicola di polivinilbutirrale (PVB) o etilene-vinilacetato (EVA), (spessa da 0,38mm a 1,52mm circa). I nuovi e più forti tipi di vetro antiproiettile usano un sandwich di vetro e plastica fatto di vetro acrilico, polimeri ionoplastici (come SentryGlas®), etilene vinil acetato o policarbonato, con gli strati spessi di vetro e plastica separati da film più sottili di varie materie plastiche, come PVB o poliuretano.

Per fare un semplice vetro antiproiettile a base di PVB, la sottile pellicola di PVB viene inserita tra il vetro più spesso per fare un laminato, che viene riscaldato e compresso in modo che la plastica si sciolga e inizi a legarsi al vetro. Spesso questo processo avviene sotto vuoto per evitare che l’aria rimanga intrappolata tra gli strati, il che rende il laminato più debole e influisce sulle sue proprietà ottiche (distorcendo la luce che passa attraverso). L’unità viene poi completamente “cotta” ad una temperatura molto più alta (fino a circa 150°C) e ad una pressione (fino a circa 13-14 volte la normale pressione atmosferica) in un’autoclave (una specie di pentola a pressione industriale). La principale difficoltà del processo consiste nell’assicurarsi che gli strati di plastica e di vetro si attacchino insieme in modo appropriato, senza aria intrappolata tra loro, e nell’assicurarsi che il calore e la pressione dell’autoclave non distorcano la plastica in modo che diventi difficile da vedere attraverso. (Potete leggere di più sul processo di fabbricazione nel brevetto USA: 5,445,890, elencato per intero nei riferimenti qui sotto.)

Dove si usa il vetro antiproiettile?

Il vetro antiproiettile è disponibile in tutte le forme e dimensioni per dare diversi livelli di protezione in diverse situazioni. È più probabile trovarlo in luoghi come le banche, dove i cassieri in genere siedono dietro spesse finestre antiproiettile e usano cassetti antiproiettile per scambiare documenti e denaro con i clienti. In generale, più spesso è il vetro e più strati ha, più energia può assorbire e più protezione darà. Il vetro antiproiettile di base ha uno spessore che va da circa 28 mm a 54 mm, ma può essere fatto con uno spessore doppio se necessario.

L’unico problema è che più spesso si fa il vetro antiproiettile, più pesante diventa. Questo potrebbe non essere un problema in una banca, ma è certamente una considerazione quando si cerca di rendere antiproiettile un’auto presidenziale. Rendere il vetro antiproiettile più spesso lo rende anche leggermente più opaco, perché la luce fa fatica a passare attraverso tutti quegli strati extra. Questo può causare difficoltà se compromette la visibilità del guidatore.

Standard per il vetro antiproiettile

Cartina: È necessario un vetro più spesso per fermare proiettili con velocità ed energie più elevate. Questo grafico confronta l’efficacia del vetro antiproiettile classificato BR1-7 sulla norma EN/CEN 1063. BR1 sarebbe tipicamente spesso circa 13-15mm; BR7 sarebbe più simile a 75-85mm – circa sei volte più spesso.

Standard diversi esistono in diverse parti del mondo. Negli Stati Uniti, l’efficacia del vetro antiproiettile è tipicamente comparata usando il NIJ (National Institute of Justice) Standard 0108 for Ballistic Resistant Protective Materials (settembre 1985), che elenca sette tipi di armature suddivise in cinque tipi principali (Tipi I, II-A, II, III-A, III, IV, e Speciale). La classificazione più alta, il Tipo IV, deve essere in grado di far fronte a un singolo colpo di un fucile perforante calibro 30 con una massa di proiettile di 10,8 g e una velocità misurata di 868±15 m/s. Nel Regno Unito, lo standard britannico pertinente è BS EN 1063:2000, che confronta nove diversi tipi di vetro (BR1 per pistole e fucili, BR2-4 per pistole, BR5-7 per fucili; e SG1-2 per fucili da caccia). Altrove in Europa, questo equivale al CEN 1063.

Chi ha inventato il vetro antiproiettile?

L’arte: L’idea di Earl Fix era di mettere a sandwich la resina polivinilacetilica (PVA) tra due strati di vetro. Opera d’arte dal brevetto USA 2.045.130: Safety Glass, per gentile concessione dell’US Patent and Trademark Office.

Il moderno vetro antiproiettile è semplicemente una variazione del vetro stratificato di sicurezza, e fu inventato da un chimico francese chiamato Édouard Bénédictus (1878-1930), che prese un brevetto sull’idea nel 1909. La sua versione originale utilizzava la celluloide (una prima plastica) inserita tra due lastre di vetro. L’idea di usare la plastica polivinilica nel vetro laminato risale al 1936, quando fu proposta per la prima volta da Earl Fix della Pittsburgh Plate Glass Company.