Quanto você sabe sobre o carbeto de silício balístico?

Normalmente podemos ver uma cena assim em filmes: uma troca de tiros acontece, balas voam, e o protagonista é atingido por um tiro no peito, mas previsivelmente, ele recupera a consciência e abre seu casaco para revelar um colete à prova de balas intacto com uma bala perfeitamente deformada em formato de cogumelo devido ao impacto. Esses coletes à prova de balas realmente existem na vida real, ou só nos filmes?

Coletes à prova de balas e placas de armadura rígida se tornaram equipamentos padrão para a aplicação da lei e o militar. No entanto, a armadura corporal macia tem um nível de proteção baixo e só pode resistir ao ataque de balas de baixa velocidade; balas de alta velocidade só podem ser detidas com a ajuda de placas de armadura rígida, que geralmente são inseridas em coletes macios para fornecer proteção adicional. Comparado com a armadura corporal macia, os reforços protetores rígidos são muito mais pesados, mas placas cerâmicas compostas comuns podem atender aos requisitos das pessoas em termos de peso, desempenho e preço. Atualmente, existem muitos tipos de cerâmicas à prova de balas, entre as quais o carbeto de silício sempre foi considerado o material ideal para fabricação de equipamentos à prova de balas, devido à sua alta resistência e menor peso. O carbeto de silício (SiC) possui duas estruturas cristalinas principais, cúbica β-SiC e hexagonal α-SiC. O carbeto de silício é um composto com forte ligação covalente, e a ligação iônica Si-C é de apenas cerca de 12%, o que traz ao SiC muitas vantagens, como melhores propriedades mecânicas, grande resistência à oxidação, boa resistência ao desgaste e baixo coeficiente de atrito. Além disso, ele também possui boa estabilidade térmica, alta resistência ao calor, baixa expansividade térmica, alta condutividade térmica, excelente resistência a choques térmicos e resistência à corrosão química, etc. Tudo isso faz com que o SiC seja preferido por especialistas militares de diferentes países e tenha encontrado ampla aplicação em muitos campos. No entanto, o SiC também possui um defeito fatal - a sua estrutura molecular determina sua baixa tenacidade. Quando ocorre um impacto, com a super-alta resistência, o SiC pode absolutamente resistir à enorme energia cinética do projétil e instantaneamente esmagar a bala em pedaços, durante o qual, devido à baixa tenacidade, o SiC se racha ou até se fragmenta. Portanto, placas de SiC não conseguem suportar disparos repetidos e só podem ser usadas como placas descartáveis. No entanto, segundo muitos pesquisadores na área de moléculas de materiais, a baixa tenacidade do SiC pode ser teoricamente compensada e superada controlando o processo de sinterização e a preparação de fibras cerâmicas. Uma vez realizado, isso melhorará grandemente a aplicação do SiC no campo à prova de balas, tornando-o o material mais ideal para fabricação de equipamentos à prova de balas.