Espuma metálica supera todas as blindagens de aço

Redação do Site Inovação Tecnológica

Este é um dos painéis de espuma de aço inoxidável após os testes - os fragmentos ficaram presos no material, que não cedeu e nem trincou. [Imagem: NCSU]

Blindagem de espuma metálica

Coletes e escudos feitos com uma espuma de aço inoxidável poderão bloquear projéteis e estilhaços viajando a até 1.500 metros por segundo (5.400 km/h), ejetados de uma detonação a apenas 45 centímetros de distância.

As espumas metálicas são fabricadas criando um grande número de poros, de diversos tamanhos, no metal base, gerando um material de baixa densidade e, portanto, muito mais leve do que o metal original.

O experimento envolveu disparar um projétil explosivo e incendiário, de 23 x 152 milímetros (mm), em uma placa de alumínio de 2,3 mm de espessura. A 45 centímetros (cm) de distância, foram colocadas placas feitas com a espuma metálica, com 9,5 mm e 16,5 mm de espessura.

Os escudos resistiram à onda de pressão da explosão e detiveram os fragmentos de cobre e aço criados pela própria explosão, bem como o alumínio da placa onde ocorreu a detonação.

Os painéis das duas espessuras bloquearam a onda de choque. A espuma de 16,5 mm bloqueou todos os fragmentos, que mediam de 15 mm² até mais de 150 mm². A espuma de 9,5 mm deteve a maioria, mas não todos os fragmentos.

Extrapolando esses resultados, uma chapa de espuma de aço de 10 mm seria suficiente para defender de todos os efeitos da explosão.

"Em resumo, descobrimos que a espuma compósita de aço inoxidável oferece muito mais proteção do que todos os materiais de blindagem existentes, ao mesmo tempo em que reduz o peso notavelmente," disse o professor Afsaneh Rabiei, da Universidade da Carolina do Norte, nos EUA. "Podemos fornecer tanta proteção quanto uma blindagem de aço atual em uma fração do peso - ou fornecer muito mais proteção com o mesmo peso."

Além da proteção de veículos civis e militares, as espumas metálicas são promissoras para uso aeroespacial - já se sabia, por exemplo, que as espumas de metal bloqueiam radiação gama, de nêutrons e raios X.

Bibliografia:

A study on blast and fragment resistance of composite metal foams through experimental and modeling approaches
Jacob Marx, Marc Portanova, Afsaneh Rabieia
Composite Structures
Vol.: 194, 15 June 2018, Pages 652-661
DOI: 10.1016/j.compstruct.2018.03.075