Il mezzo principale per proteggere il personale da proiettili e schegge è attualmente l'armatura. Negli ultimi decenni, ha percorso una lunga strada di evoluzione, ma di conseguenza, solo tre versioni del suo design, in una certa misura interconnesse tra loro, erano le più diffuse. Quindi, vengono utilizzate armature basate su piastre metalliche, Kevlar e combinate, in cui vengono utilizzate lastre di Kevlar intervallate da piastre del metallo corrispondente. Vengono regolarmente fatti tentativi per adattare sviluppi antichi, come, ad esempio, l'armatura lamellare, alla protezione contro i proiettili, ma finora non è stato ottenuto alcun successo particolare in questo campo.
Il problema principale della moderna armatura è il rapporto "peso - qualità della protezione". In altre parole, un'armatura più affidabile risulta essere pesante e una che ha un peso accettabile ha una classe di protezione troppo bassa. A proposito, questo è esattamente il problema che il Kevlar avrebbe dovuto risolvere. Negli anni '70 del secolo scorso, nel corso della ricerca è stato scoperto che il tessuto in kevlar a trama fitta, disposto in più strati, dissipa efficacemente l'energia del proiettile su tutta la sua superficie, in modo che il proiettile non possa penetrare l'intero sacchetto di Kevlar. In combinazione con una piastra in metallo adatto (ad esempio titanio), questa proprietà del tessuto Kevlar ha permesso di creare giubbotti antiproiettile relativamente leggeri che hanno le stesse proprietà protettive di quelli interamente in metallo.
Tuttavia, l'armatura in metallo Kevlar ha i suoi svantaggi. In particolare, ha ancora un peso notevole e uno spessore notevole. Nel caso del lavoro di combattimento di un soldato, questo può essere di grande importanza: il combattente è costretto a portare sulle spalle un peso aggiuntivo, che potrebbe essere utilizzato per prendere più munizioni o provviste. Ma in questo caso, devi scegliere tra carico utile e salute, se non la vita. Quindi la scelta è chiara. Gli scienziati di tutto il mondo stanno lottando per risolvere questo problema da più di una dozzina di anni e ci sono già certi successi. Nel 2009 ci sono state notizie quasi clamorose. Un gruppo di scienziati britannici guidati da R. Palmer ha sviluppato un gel speciale chiamato D3O. La sua particolarità sta nel fatto che a seguito di un impatto di notevole forza, il gel diventa più duro, pur mantenendo il suo peso relativamente contenuto. In assenza di urti, la sacca di gel è rimasta morbida e flessibile. Il gel D3O è stato proposto per essere utilizzato in giubbotti antiproiettile, moduli speciali per la protezione dei veicoli e persino come rivestimento morbido per gli elmetti dei soldati. L'ultimo punto sembra particolarmente interessante. Secondo Palmer, un casco con una tale fodera diventerà a prova di proiettile. Davvero non sa quale prezzo pagavano i soldati della prima guerra mondiale per gli elmetti antiproiettile? Tuttavia, il Dipartimento della Difesa britannico si interessò al gel e assegnò una sovvenzione di 100 mila sterline al laboratorio di Palmer. Nei tre anni trascorsi da allora sono apparse regolarmente notizie sullo stato di avanzamento dei lavori, materiale fotografico e video dai test della prossima versione del gel, ma non è stato ancora dimostrato il casco o il gilet finito con D3O.
Poco dopo, un gel simile è stato dimostrato ai rappresentanti dell'agenzia DARPA. La controparte americana D3O è stata sviluppata da Armor Holdings. Funziona esattamente con lo stesso principio. Entrambi i gel sono essenzialmente ciò che la fisica chiama un fluido non newtoniano. La caratteristica principale di tali fluidi è la natura della loro viscosità. Nella maggior parte dei casi, si tratta di soluzioni liquide di solidi con molecole relativamente grandi. A causa di questa proprietà, un fluido non newtoniano ha una viscosità che dipende direttamente dal gradiente di velocità. In altre parole, se un corpo interagisce con esso a bassa velocità, affogherà semplicemente. Se il corpo colpisce un fluido non newtoniano a una velocità sufficientemente elevata, verrà inibito o addirittura gettato via a causa della viscosità e dell'elasticità della soluzione. Un liquido simile può essere preparato anche a casa da semplice acqua e amido. Tali proprietà di alcune soluzioni sono note da molto tempo, ma relativamente di recente hanno raggiunto l'uso di fluidi non newtoniani nella protezione contro proiettili e schegge.
L'ultimo progetto di successo di "armatura liquida" fino ad oggi è stato creato dalla filiale britannica di BAE Systems. La loro composizione Shear Thickening Liquid (nome di lavoro crema antiproiettile) è apparsa nel 2010 e si prevede che venga utilizzata non da sola, ma in combinazione con fogli di Kevlar. I sistemi BAE non rivelano la composizione del loro liquido non newtoniano per l'armatura per ovvi motivi, tuttavia, conoscendo la fisica, si possono trarre alcune conclusioni. Molto probabilmente, è una soluzione acquosa di alcune sostanze (sostanze) che ha le caratteristiche di viscosità più adatte per forti impatti. Nel progetto Shear Thickening Liquid, si è finalmente giunti alla creazione di un'armatura a tutti gli effetti, anche se con esperienza. Con lo stesso spessore del gilet in Kevlar a 30 strati, quello "liquido" ha un numero di strati di tessuto sintetico tre volte inferiore e la metà del peso. In termini di protezione, STL Gel Liquid Body Armor ha quasi la stessa protezione del Kevlar a 30 strati. La differenza nel numero di fogli di tessuto è compensata da speciali sacchetti in polimero con gel non newtoniano. Nel 2010 sono iniziati i test di un prototipo di armatura a base di gel già pronto. Per questo, sono stati sparati campioni sperimentali e di controllo. I proiettili da 9 mm della cartuccia Luger 9x19 mm sono stati sparati da uno speciale cannone pneumatico con una velocità iniziale di circa 300 m / s, che è in qualche modo simile alla maggior parte dei tipi di armi da fuoco camerate per questa cartuccia. Le caratteristiche di protezione dell'armatura sperimentale e di controllo erano approssimativamente le stesse.
Tuttavia, l'armatura protetta dai liquidi presenta una serie di svantaggi. La più evidente risiede nella fluidità del gel in condizioni normali: può fuoriuscire attraverso il foro del proiettile e il livello di protezione del giubbotto sarà notevolmente ridotto. Inoltre, un liquido o gel non newtoniano non può assorbire o dissipare completamente tutta l'energia del proiettile. Di conseguenza, un miglioramento significativo delle prestazioni è possibile solo con l'uso simultaneo di Kevlar, sacchetti di liquidi e piastre metalliche. Ovviamente, in questo caso, non può rimanere traccia dei vantaggi di peso, ovviamente, se si confronta un giubbotto del genere con il solo Kevlar. Allo stesso tempo, un leggero aumento di peso può essere considerato un pagamento abbastanza adeguato per il miglioramento delle proprietà protettive.
Sfortunatamente, finora non un singolo pezzo di armatura o altra protezione che utilizza i principi del fluido non newtoniano ha lasciato la fase dei test di laboratorio. Tutte le organizzazioni di ricerca che si occupano di questo problema stanno lavorando principalmente per aumentare l'efficacia della protezione dei liquidi/gel e ridurne la densità al fine di ridurre il peso complessivo dell'armatura o del casco. Di tanto in tanto, appaiono informazioni non verificate che questo o quel campione sta per essere inviato a unità britanniche o americane per operazioni di prova, ma finora non c'è stata alcuna conferma ufficiale di ciò. Forse le forze di sicurezza dei paesi stranieri hanno semplicemente paura di affidare la vita dei combattenti a una tecnologia nuova e, francamente, non ancora affidabile.
