MATERIALES DE BLINDAJE

Hace tiempo que quería escribir sobre blindajes. Son demasiadas las personas que creen que la eficiencia de una armadura reside únicamente en el grosor y el material con el que está compuesta. Nada más lejos de la realidad, ya que la disposición de los elementos, la calidad de los propios materiales, su método de fabricación y tratamientos posteriores influyen decisivamente sobre el comportamiento final ante las amenazas.

En las próximas entradas se discutirá sobre todo lo que se necesita conocer para blindar, de forma tanto amateur como profesional, contra la mayoría de las amenazas que se pueden encontrar en el mundo moderno. 

En cuanto a materiales en sí, aquí muestro una lista que pretende clasificar algunos de los que se pueden utilizar para menesteres de protección en combate:

1. Plásticos. Ligeros, baratos y fácilmente moldeables presentan muchas características aprovechables en el diseño de blindajes, aunque cuentan con inconvenientes como bajo punto de fusión (e incluso de reblandecimiento), degradación si están expuestos a luz solar y baja eficiencia frente a otros materiales. Entre los plásticos más utilizados en blindajes profesionales se encuentran los polietilenos, poliamidas y en menor medida policarbonatos y polipropilenos. También pueden encontrarse aunque restringidos a forma de espumas los poliuretanos.
Plásticos de blindaje para pobres: mantienen muy buen precio y facilidad de adquisición: polietilenos, polipropilenos, pvc... las posibilidades son tantas como la imaginación y el bolsillo permitan.

2. Metales. Son el paradigma del blindaje. La mayoría de aleaciones son baratas y su comportamiento es de sobra conocido. Son en general buenos contra todo tipo de amenazas, aunque su alto peso juega en su contra. Podemos encontrar entre los metales los aceros y aluminios, aunque aleaciones de titanio y en menor medida las de magnesio han sido utilizadas recientemente en blindajes de última generación.

Blindaje ligero contra fusil de acero. Estos aceros usualmente
tienen una dureza superior a 400 Brinell.

Metales de blindaje para pobres: Un tipo de aluminio medio (6061) puede encontrarse en las latas de refrescos (ya hablaremos de como blindar con latas en otra entrada). Asimismo, blindar con hierro y acero de los que se pueden encontrar en un almacén es posible, pero obviamente necesitaremos más grosor que con un acero típico de blindajes.

3. Cerámicas. Con una resistencia al desgaste y una dureza superior, los materiales cerámicos denominados "tenaces" o "avanzados" son muy eficientes contra todos los tipos de amenazas, aunque su presentación varía dependiendo del tipo de blindaje para el que han sido diseñados. El precio de la mayoría de las disposiciones de los elementos cerámicos en un compuesto de protección suele ser prohibitivo. Las cerámicas más usadas son la alúmina y el carburo de silicio. En mucha menor medida su utilizan compuestos con níquel y carburo de boro.
Cerámicas de blindaje para pobres: Hay muchos medios de producción caseros para hacer placas de blindaje por menos de 10 € (más peso y grosor a igualdad de protección que las industriales), pero los materiales empleados son los mismos: alúmina y carburo de silicio.

4. Vidrios y pétreos. Los vidrios son todavía ampliamente utilizados por su alta dureza, ligereza y sus características transparentes los hacen útiles para elementos en los que se precise ver a través de ellos.

Los materiales pétreos, hormigones principalmente, sirven para blindajes de estructuras estáticas, ya que podría ser curioso un tanque recubierto de hormigón, pero tanto el peso como el espesor requeridos resultarían excesivos.

Para pobres: El vidrio es barato, y se puede utilizar como sustituto pobre para cerámicas. Vidrios templados son más caros de comprar, aunque están al alcance del comprador particular tanto en precio como en disponibilidad. Lo que se comercializa como vidrio o cristal de seguridad o blindado suele estar constituido por más de un componente no vítreo y por eso no lo incluyo aquí. En cuanto a cementos, hormigones y cargas áridas pueden ser adquiridas por el público en general, siendo los precios muy asequibles. Aunque hay diferencias mínimas con los hormigones de blindaje, si se conoce el tema se pueden utilizar "trampas" para aproximar las características protectoras a las de un hormigón de blindaje.



5. Composites o compuestos. En realidad no existen los materiales "puros" como tal, y por lo tanto llamar compuestos a estos materiales es simplemente una convención social. La mayoría de los autores meten dentro de esta categoría las aramidas (Kevlar, Twaron), polietilenos (Dyneema, Spectra) y un largo etcétera de productos que yo no incluyo aquí. Los composites normalmente se componen de una matriz que sustenta una carga o fibra, que es la que le confiere la mayoría de sus propiedades. Las matrices pueden ser metálicas, cerámicas o de diversa índole, pero la que más se utiliza es de plásticos, especialmente resinas epoxy, viniléster y poliéster. Las fibras pueden ser de vidrio, de carbono, aramida o incluso una combinación de ellas. Las cargas normalmente son cerámicas, aunque he leído de cargas vítreas y metálicas.

Esquema del blindaje a base de fibras de polietileno en disposición
0/90º, que maximiza su poder de detención.

Composites de blindaje para pobres: Los composites son, desgraciadamente, muy caros para un particular. Incluso comprando las mínimas materias primas posibles para producirlos de forma casera la broma puede resultar cara, y el blindaje producido puede no alcanzar las propiedades que buscábamos ni de lejos. Aún así existen "composites" que se llevan utilizando siglos, como las maderas, algodón, cuero, y otros más "nuevos" como el cartón que pueden ser utilizados en blindajes caseros. Ojo, no estoy diciendo que cualquier cartón valga, ni que se pueda utilizar como blindaje por sí solo, sino que puede utilizarse como una fase en los blindajes híbridos, esto es, junto con otros materiales.



En cualquier caso, para proyectar el diseño de un blindaje, aunque sea casero, debemos tener en cuenta qué queremos proteger, de qué lo queremos proteger y qué limitantes tenemos: peso, grosor, movilidad y precio. No es lo mismo blindar a una persona que a un vehículo, y tampoco es lo mismo proteger el hombro, que el abdomen o la cabeza ni la parte frontal de un coche que la trasera.
Sobre el tema "de qué queremos protegernos" ya se habló de los tipos de amenazas existentes en otra entrada, pero las repasaré muy por encima para aquéllos que lo desconocen.

1.Impacto sin penetración: es la más típica. Un puñetazo, mazazo, un proyectil detenido, una explosión... Prácticamente todas las amenazas tienen como consecuencia un golpe. En el caso de los proyectiles detenidos por paneles balísticos se produce una deformación en la cara posterior del blindaje que se denomina trauma. En Europa el máximo trauma permitido ronda los 2-3 cm, que equivale a un buen tortazo en el cuerpo que puede dejar KO e incluso para algunos tipos de fisionomía o zonas del cuerpo resulta letal. Las explosiones generan una onda de choque que se puede propagar en el cuerpo humano estimulando varios efectos sobre los órganos y vasos sanguíneos que literalmente te hacen reventar por dentro. Por eso considero muy útil a la par que incómodo prendas elásticas que "agarren" al usuario, imposibilitando la propagación de los modos de vibración. Por lo demás, parar un golpe puede ser extremadamente fácil utilizando espumas de plásticos, cartón, guata, etc. si el impacto es poco energético. En caso de ser muy energético es de las amenzas más difíciles de paliar.

La cota de malla se usa aún hoy como elemento de detención de
cuchillos y punzones en el ámbito policial.

2. Impacto penetrante. No es lo mismo blindar contra un cuchillo que contra un punzón que contra una bala de pistola, ni mucho menos que una normal FMJ (Full Metal Jacket) de fusil. El tipo más peligroso de penetrador lo encontramos en las municiones AP (Armour Piercing), que son una variante de municiones que contienen un núcleo de material extremadamente duro y denso, como pueden ser aleaciones especiales de aceros y más letales como de carburo de tungsteno o uranio empobrecido. La línea AP se fabrica de muchos calibres desde fusiles de asalto hasta munición de tanque, obviamente con variaciones dependiendo del arma que las va a disparar. Blindarse adecuadamente contra amenazas penetrantes es lo más difícil hasta la fecha. Para ello lo más efectivo es el blindaje híbrido con una o varias caras de material duro como las cerámicas.

También se pueden entender dentro de esta categoría los cortes y tajos, aunque habría que ahondar más en el tema para explicar los matices que contienen, que al fin y al cabo son importantes.

3. Métodos no convencionales. Esto incluye un sinfín de posibilidades, la más antigua de todas es el uso del fuego y sigue siendo bastante efectiva, ya que muchos plásticos de los cuales se componen los paneles antibala modernos pierden sus propiedades a las temperaturas producidas por una hoguera normal, no digamos la de un cóctel molotov. Hay que tener en cuenta que no todos los fuegos tienen la misma temperatura. También se incluyen en esta categoría amenazas electromagnéticas (Tasser, microondas, laser, LED, la gran mayoría de nucleares, etc), químicas, biológicas y las restantes formas de ofensa nuclear. 

Nomex, material de composición muy similar al Kevlar (poliamidas)
que fue diseñado para soportar altas temperaturas. Muy utilizado por cuerpos de bomberos
e incluso en trajes de competición de F1.

Obviamente no he incluido todos los materiales que se utilizan en blindajes actualmente, ya que sólo para nombrarlos necesitaría un capítulo entero de un libro, y eso únicamente de los que conozco. De los que conozco poco como los novísimos sistemas de doble fase líquido-sólido hablaré en su momento cuando tenga más información, pero hay que tener en cuenta que los blindajes modernos son un tema considerado alto secreto y que dicha información no está abierta a ningún público. Además yo mismo tengo algunas invenciones e ideas que no voy a compartir por aquí por razones obvias, jejeje.

En diversas entradas se hablará muy específicamente de las amenazas, materiales, disposición de capas y tratamientos a los materiales.

El Marqués de las Doce y Media ofrece un adiós, si les place; y si no, también.