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Noskova dominou do início ao fim num duelo dos quartos de final que durou uma hora e 50 minutos, sob temperaturas elevadíssimas no Court Um.
Na sua segunda presença em quartos de final de um Grand Slam, depois do percurso no Open da Austrália 2024, Noskova garantiu pela primeira vez um lugar nas meias-finais de um Grand Slam.
No período que antecedeu Wimbledon, Noskova conquistou o Open de Berlim, o seu primeiro título em relva.
Transportou essa excelente forma para o All England Club, eliminando a antiga campeã do Open da Austrália Madison Keys nos oitavos de final, antes de afastar Mertens.
Depois de ter atingido a quarta ronda em Wimbledon no ano passado, Noskova está agora a apenas uma vitória da sua primeira final de um Grand Slam.
"Os sentimentos são incríveis, nunca vivi nada assim. É para isto que jogo ténis, para estes grandes palcos e grandes encontros", afirmou.
"Estava um pouco nervosa antes do encontro, não vou mentir. Quando coloco pressão sobre mim própria, normalmente é quando jogo melhor. Gostei mesmo muito deste encontro", acrescentou.
Mertens, de 30 anos, esperava chegar pela primeira vez às meias-finais de Wimbledon, mas a 25.ª cabeça de série despediu-se após um percurso sólido, que incluiu uma vitória sobre a segunda cabeça de série Elena Rybakina.
Noskova, de 21 anos, vai defrontar a ucraniana 12.ª cabeça de série, Marta Kostyuk, nas meias-finais de quinta-feira.