Frontairbags redden al tientallen jaren het leven van bestuurders. Het heeft duizenden sterfgevallen voorkomen sinds het begin jaren tachtig werd gestandaardiseerd. De snelheid van dit mechanisme is beangstigend. Bij een frontale botsing wordt het systeem binnen een tiende van een seconde geactiveerd. Dit venster is net genoeg tijd voor je hersenen om de schok te verwerken voordat de zak deze absorbeert.
Drie verschillende componenten maken dit mogelijk. De eerste is de tas zelf. Het is geweven van dun nylon en kan veilig in de stuurwielnaaf of het dashboard aan de passagierszijde worden opgevouwen. De meeste mensen zien het pas als ze het nodig hebben.
Het tweede deel is de sensor. De elektronische trigger is afgestemd om specifieke vertragingscurven te detecteren. Het wordt alleen geactiveerd als het met een snelheid van 16 tot 24 km/u (10 tot 15 mph) een massieve bakstenen muur raakt. Het wordt niet veroorzaakt door de geringste impact. De drempel is hoog genoeg om vals alarm te voorkomen, maar laag genoeg om ernstige gebeurtenissen te detecteren.
Het derde element is het inflatiesysteem, en dit is waar chemie een rol speelt. Airbags maken geen gebruik van perslucht uit een tank. Het gebruikt een soortgelijke reactie als solide raketboosters. In de generator worden natriumazide (NaN3) en kaliumnitraat (KNO3) gemengd.
Deze chemische reactie is krachtig en snel. Er worden grote hoeveelheden heet stikstofgas geproduceerd. Het gas zet zo snel uit dat de nylon tas letterlijk door de plastic bekleding van het stuur en het dashboard barst. Wanneer je gezicht het opgeblazen kussen raakt, zijn de effecten al begonnen.
Dan deflatie. Het gebeurt vrijwel onmiddellijk. De tas is niet verzegeld. Het heeft kleine gaatjes of ventilatieopeningen waardoor het gas kan ontsnappen. Dit is opzettelijk. Als de zak helemaal vol blijft, fungeert deze als een stevige muur en kan deze meer schade aanrichten dan de impact zelf. Binnen ongeveer een seconde klapt de zak in en ontstaat er ruimte voor beweging en redding.
Airbags redden levens, niet omdat ze zacht zijn, maar omdat ze op tijd zijn.
De chemie achter dit proces is nauwkeurig. Stikstof is een inert gas en reageert dus niet met uw huid of het interieur van uw auto. Natriumazide is echter vóór de reactie giftig. Kaliumnitraat versnelt de verbranding van giftige bijproducten, waardoor de meeste stikstof- en vaste oxiden achterblijven die door de stof worden gefilterd.
Voor technische details over gaswetten en gerelateerde chemische reacties analyseert u stoichiometrie met een hulpmiddel als Gas Laws Save Lives. SaferCar.gov en NHTSA’s officiële veiligheidsrichtlijnen geven informatie over de veiligheid van kinderen en de juiste positionering. De Goodwrench-video van General Motors biedt ook een visuele uitleg van de mechanische inzet.
Technologie heeft zich ontwikkeld. Moderne systemen maken gebruik van tweetraps-inflators, die de kracht aanpassen aan de ernst van de crash en de grootte van de inzittenden. De basisprincipes zijn echter hetzelfde. Bij een chemische reactie ontstaat een gas. Het gas vult de zak. Deze tas voorkomt dat je hoofd het stuur raakt. Het is eenvoudige natuurkunde. Dit is een gevaarlijke chemische reactie. Het gebeurt voordat je kunt knipperen.
Waarom zijn we nog steeds bang voor airbags? Omdat ze gewelddadig zijn. Ze worden ingezet met de kracht van een klap. Maar zonder deze kracht zal de tas niet snel genoeg uitzetten. wisselwerking
