O vidro “à prova de bala” é muito diferente do vidro comum. Mais corretamente chamado de vidro à prova de bala (porque nenhum vidro é totalmente à prova de bala), é feito de várias camadas de vidro resistente com “interlayers” de vários plásticos. Às vezes, há uma camada interna final de policarbonato (um tipo de plástico resistente) ou película plástica para evitar “esboroamento” (onde cacos perigosos de vidro ou estilhaços de plástico se desfazem após o impacto de uma bala). Este sanduíche de camadas é chamado de laminado. Pode ser até dez vezes mais espesso que um vidro comum e normalmente é muito pesado.

Quando uma bala atinge um vidro à prova de bala, a sua energia espalha-se lateralmente através das camadas. Como a energia é dividida entre uma série de diferentes pedaços de vidro e plástico, e espalhada por uma grande área, ela é rapidamente absorvida. A bala abranda tanto que já não tem energia suficiente para perfurar – ou para causar muitos danos se o fizer. Embora as placas de vidro se partem, as camadas de plástico impedem que voem separadas. Pense no vidro à prova de bala como vidro “absorvente de energia” e terá uma boa ideia de como funciona.

Photo: Top: O vidro comum estilhaça e não faz nada para parar a passagem de uma bala de excesso de velocidade. Em baixo: Os estilhaços de vidro à prova de bala também, mas as camadas de plástico coladas entre as camadas de vidro absorvem e dissipam a energia da bala. Se ele conseguir penetrar através do vidro, será muito mais lento e causará muito menos danos.

Como se faz vidro à prova de bala?

O vidro à prova de bala tradicional é feito de camadas alternadas de vidro (tipicamente 3-10mm) e plástico, onde o plástico é simplesmente uma película fina de butiral de polivinil (PVB) ou acetato de etileno e vinil (EVA), (cerca de 0,38mm a 1,52mm de espessura). Os novos e mais fortes tipos de vidro à prova de bala utilizam um sanduíche de vidro e plástico feito de vidro acrílico, polímeros ionoplásticos (como SentryGlas®), acetato de vinil etileno, ou policarbonato, com as espessas camadas de vidro e plástico separadas por películas mais finas de vários plásticos, como o PVB ou o poliuretano.

Para fazer vidro simples à prova de bala à base de PVB, a película fina de PVB é colada entre o vidro mais grosso para fazer um laminado, que é aquecido e comprimido para que o plástico derreta e comece a aderir ao vidro. Muitas vezes este processo acontece no vácuo para evitar que o ar fique preso entre as camadas, o que torna o laminado mais fraco e afecta as suas propriedades ópticas (distorcendo a luz que passa através dele). O aparelho é então totalmente “cozido” a uma temperatura muito mais elevada (até cerca de 150°C) e à pressão (até cerca de 13-14 vezes a pressão atmosférica normal) numa autoclave (uma espécie de panela de pressão industrial). A principal dificuldade com o processo é garantir que as camadas de plástico e vidro fiquem bem unidas, sem que o ar fique preso entre elas, e garantir que o calor e a pressão da autoclave não distorçam o plástico para que se torne difícil de ver através dele. (Você pode ler mais sobre o processo de fabricação na US Patent: 5.445.890, listados na íntegra nas referências abaixo.)

Onde é usado vidro à prova de bala?

O vidro à prova de bala vem em todas as formas e tamanhos para dar diferentes níveis de proteção em diferentes situações. É mais provável que o encontre em locais como bancos, onde os caixas normalmente se sentam atrás de janelas grossas à prova de bala e usam gavetas à prova de bala para trocar papelada e dinheiro com os clientes. Em geral, quanto mais espesso for o vidro e quanto mais camadas ele tiver, mais energia pode absorver e mais proteção ele vai dar. O vidro à prova de bala básico varia de cerca de 28mm a 54mm de espessura, mas pode ser feito com o dobro desta espessura se necessário.

O único problema é que quanto mais grosso for o vidro à prova de bala, mais pesado ele se torna. Isso pode não ser um problema em um banco, mas certamente é uma consideração quando você está tentando impermeabilizar um carro presidencial. Tornar o vidro à prova de bala mais espesso também o torna um pouco mais opaco, porque a luz luta para atravessar todas essas camadas extras. Isso pode causar dificuldades se prejudicar a visibilidade do condutor.

Padrão para vidro à prova de bala

Chart: É preciso um vidro mais grosso para deter balas com velocidades e energias mais altas. Esta tabela compara a eficácia do vidro à prova de bala BR1-7 na norma EN/CEN 1063. BR1 seria tipicamente cerca de 13-15mm de espessura; BR7 seria mais parecido com 75-85mm – com uma espessura seis vezes maior.

Existem padrões diferentes em diferentes partes do mundo. Nos Estados Unidos, a eficácia do vidro à prova de bala é tipicamente comparada usando a Norma 0108 do NIJ (National Institute of Justice) para Materiais Protetores Balísticos Resistentes (setembro de 1985), que lista sete tipos de armaduras quebradas em cinco tipos principais (Tipos I, II-A, II, III-A, III, IV, e Especial). A classificação mais elevada, Tipo IV, deve ser capaz de lidar com um único golpe de uma espingarda perfurante de calibre 30 com uma massa de bala de 10,8g e velocidade medida de 868±15m/s. No Reino Unido, a Norma Britânica relevante é a BS EN 1063:2000, que compara nove tipos diferentes de vidro (BR1 para pistolas e espingardas, BR2-4 para pistolas, BR5-7 para espingardas; e SG1-2 para espingardas). Noutras partes da Europa, isso é equivalente a CEN 1063.

Quem inventou o vidro à prova de bala?

Artwork: A ideia do Earl Fix foi sanduíche de resina de polivinil acetil (PVA) entre duas camadas de vidro. Obra de arte da patente americana 2,045,130: Vidro de segurança, cortesia do US Patent and Trademark Office.

O vidro moderno à prova de bala é simplesmente uma variação do vidro laminado de segurança, e foi inventado por um químico francês chamado Édouard Bénédictus(1878-1930), que tirou uma patente sobre a ideia em 1909. Sua versão original utilizava o celuloide (um plástico primitivo) colado entre duas folhas de vidro. A idéia de usar plástico polivinil em vidro laminado data de 1936, quando foi proposta pela primeira vez por Earl Fix da Pittsburgh Plate Glass Company.