Sabalenka eliminou a campeã olímpica em Paris-2024 - a quem já havia derrotado na final do Aberto da Austrália - com parciais de 6-1 e 6-2 nas quartas de final de Flushing Meadows.
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A bielorrussa enfrentará a americana Emma Navarro por uma vaga em sua segunda final, em Nova York.
Navarro, que eliminou a atual campeã Coco Gauff e a espanhola Paula Badosa, neste ano venceu Sabalenka nas oitavas de final em Indian Wells, antes de a bielorrussa revidar na mesma rodada em Roland Garros.
"Ela é uma grande jogadora, foram duas partidas muito difíceis. Tenho acompanhado ela e está jogando um tênis incrível", reconheceu Sabalenka antes de ser perguntada sobre como planejava ganhar algum incentivo do público nova-iorquino na semifinal.
"As bebidas ficam por minha conta se vocês torcerem por mim no próximo jogo!", respondeu rindo.
Após a derrota na última final para Gauff, Sabalenka se mostrou a tenista mais vitoriosa do torneio deste ano.
Nesta terça-feira ela teve mais um desempenho impecável contra a promissora Zheng, sétima no ranking aos 21 anos.
Depois de perder na final na Austrália, a chinesa não brilhou nos torneios seguintes do Grand Slam, mas no saibro dos Jogos de Paris conquistou a medalha de ouro após derrotar a número um do mundo, Iga Swiatek, nas semifinais.
De volta à quadra dura, Zheng não encontrou um antídoto para a direita devastadora com que Sabalenka costuma atropelar suas adversárias.