αεροσακος

Αυτό που πρέπει να κάνει ένας αερόσακος είναι να επιβραδύνει την ταχύτητα του επιβάτη, μέχρι την πλήρη ακινητοποίησή του, με τον ελάχιστο δυνατό ή καθόλου τραυματισμό του. Οι περιορισμοί μέσα στους οποίους πρέπει να λειτουργήσει είναι πολλοί. Ο αερόσακος έχει πάντα μια προκαθορισμένη απόσταση μεταξύ του επιβάτη και του τιμονιού ή του ταμπλό και μόλις κάποια κλάσματα του δευτερολέπτου για να ενεργοποιηθεί. Ακόμη κι αυτό το μικρό ποσό ανοχής και χρόνου είναι πολύτιμο, εντούτοις, το σύστημα κατορθώνει να επιβραδύνει την ταχύτητα του επιβάτη ομαλά κι όχι εξαναγκάζοντάς τον σε μια απότομη διακοπή της κίνησής του.



Τρία είναι τα τμήματα σ’ έναν αερόσακο που συμβάλουν στην ολοκλήρωση αυτού του "άθλου":
Ο ίδιος ο αερόσακος, που αποτελείται από ένα λεπτό, νάιλον ύφασμα, που είναι διπλωμένο στο εσωτερικό του τιμονιού ή του ταμπλό ή, πιο πρόσφατα, στο κάθισμα ή τις πόρτες. Ο αισθητήρας, που είναι η συσκευή που δίνει την εντολή στον αερόσακο να διογκωθεί, το φούσκωμα του αερόσακου γίνεται μόνο όταν υπάρχει μια δύναμη σύγκρουσης ίση με το χτύπημα ενός τούβλου σε τοίχο με ταχύτητα 16-24 χμ./ώρα). Ένας μηχανικός διακόπτης ενεργοποιείται όταν παρατηρηθεί μια μετατόπιση μάζας και κλείνει μια ηλεκτρική επαφή, "λέγοντας" στους αισθητήρες ότι υπάρχει πρόσκρουση. Οι αισθητήρες λαμβάνουν τις πληροφορίες από ένα επιταχυνσιόμετρο που βρίσκεται μέσα σ’ ένα μικροτσίπ.
Οι αερόσακοι δεν φουσκώνουν με τη βοήθεια κάποιου αερίου που μέχρι τότε ήταν συμπιεσμένο, αλλά με τη χημική αντίδραση του αζίδιου του νατρίου (NaN3 ) με το νιτρικό άλας καλίου (KNO3) για να παράγει αέριο αζώτου. Σε συνηθισμένες συνθήκες, το μόριο του αζίδιου του νατρίου είναι σταθερό. Αν θερμανθεί όμως διασπάται. Η χημική εξίσωση 2NaN3--> 2Na + 3N2 περιγράφει ακριβώς τι συμβαίνει. Σύμφωνα με την αντίδραση αυτή, μια ποσότητα 130 γραμμάριων NaN3 παράγει 67 λίτρα αερίου αζώτου, ικανά να φουσκώσουν έναν συνηθισμένο αερόσακο. Όμως αυτή δεν είναι και η μοναδική χημεία που εμπλέκεται στη διαδικασία. Παρατηρούμε ότι το άλλο προϊόν της αντίδρασης είναι το Νάτριο. Το Νάτριο είναι πολύ δραστικό μέταλλο που αντιδρά ταχύτατα με το νερό για να δώσει υδροξείδιο του Νατρίου, μια χημική ένωση που θα μας προκαλούσε εκτεταμένες και σοβαρές βλάβες αν ερχόταν σε επαφή με τα μάτια μας τη μύτη μας ή το στόμα μας. Έτσι για να ελαχιστοποιήσουν τον κίνδυνο οι κατασκευαστές αερόσακων αναμιγνύουν το αζίδιο του Νατρίου με άλλα χημικά (νιτρικό άλας καλίου) που αντιδρούν με το παραγόμενο Νάτριο και σχηματίζουν άλλες ενώσεις, μη τοξικές για τον άνθρωπο.



Το σύστημα φουσκώματος ενός αερόσακου δεν διαφέρει πολύ από έναν πυραυλικό προωθητικό σύστημα στερεού καυσίμου, καθώς στην πραγματικότητα αναφλέγει ένα στερεό προωθητικό αέριο, το οποίο καίγεται εξαιρετικά γρήγορα για να δημιουργήσει έναν μεγάλο όγκο αερίου που αναλαμβάνει να φουσκώσει τον αερόσακο. Στη συνέχεια, ο αερόσακος κυριολεκτικά εκρήγνυται από την περιοχή αποθήκευσής του με ταχύτητα 322 χλμ./ώρα -γρηγορότερα και από το παίξιμο του ματιού! Σχεδόν ένα δευτερόλεπτο αργότερα, το αέριο αρχίζει να εξέρχεται γρήγορα στην ατμόσφαιρα μέσω των μικροσκοπικών οπών του σάκου, ξεφουσκώνοντας τον αερόσακο και επιτρέποντας στον επιβάτη να κινηθεί ελεύθερα.
Ακόμα και αν η διαδικασία φουσκώματος του αερόσακου γίνεται σε μόλις 1/25 του δευτερολέπτου, ο χρόνος αυτός είναι αρκετός για να αποτρέψει το σοβαρό τραυματισμό του επιβάτη. Αξίζει εδώ να σημειωθεί ότι η κονιώδης ουσία που απελευθερώνει ο αερόσακος, είναι άμυλο καλαμποκιού σε σκόνη ή ταλκ, που χρησιμοποιείται από του κατασκευαστές αερόσακων για να διατηρεί το σάκο ελαστικό και υγρό, για όσο διάστημα αυτός βρίσκεται στον αποθηκευτικό του χώρο.