Airbag
Airbag, também conhecido como bolsa de ar, almofada de ar ou erbegue, é um componente de segurança passiva dos veículos automotores, que pode ser usado também em algumas máquinas industriais e em robôs de pesquisa, que funciona de forma simples: quando o veículo sofre um grande impacto, vários sensores dispostos em suas partes estratégicas são acionados, emitindo sinais para uma unidade de controle, que por sua vez verifica qual sensor foi atingido e assim aciona o airbag que seja mais adequado.
Os airbags são um adicional ao cinto de segurança em reduzir a chance de que a cabeça e a parte superior do corpo de um ocupante bata em alguma parte no interior do veículo. Eles também ajudam a reduzir o risco de lesões graves, distribuindo as forças da batida mais uniformemente ao longo do corpo do ocupante. "Um estudo recente concluiu que cerca de 6.000 vidas já foram salvas graças aos airbags." Entretanto, o número exato de vidas salvas é provavelmente impossível de se calcular.
Os airbags podem ser perigosos pois envolvem uma inflação extremamente rápida de uma grande almofada. Da mesma forma que alguns airbags podem proteger a pessoa em circunstâncias corretas, eles também podem lesar ou até mesmo matá-la. Para proteger os ocupantes que não estão usando o cinto de segurança, o airbag projetado nos Estados Unidos se expande muito mais rapidamente do que os airbags projetados em outros países. Como o uso do cinto de segurança nos Estados Unidos cresceu no final dos anos 1980s e início dos 1990s, os fabricantes de automóveis americanos tiveram que ajustar o design de seus airbags. Os novos airbags se expandem em uma velocidade menor. No entanto, os passageiros devem permanecer em uma distância de, no mínimo, 25 centímetros do airbag, para impedir que ocorram lesões causadas pela bolsa de ar em uma colisão de automóvel. Diversas lesões podem ocorrer devido aos airbags. As mais comuns são: abrasão da pele, dano à audição (devido ao barulho da expansão), lesões na cabeça, dano aos olhos, em pessoas que utilizam óculos e como possível precursor de glaucoma. Traumatologicamente, podemos ter quebra dos ossos do nariz, dedos, mãos e braços.
O sistema de airbag consiste em três partes básicas - um módulo de airbag, sensores de batida e uma unidade de diagnóstico. Alguns sistemas podem apresentar também uma chave liga/desliga, que permite a desativação do airbag. O módulo de airbag contém a unidade infladora e o balão de fábrica. O módulo de airbag do motorista está localizado no eixo da direção do carro, e o módulo de airbag do passageiro está localizado no painel de instrumentos. Quando completamente inflado, o airbag do motorista tem um diâmetro similar ao de uma bola de futebol . O airbag do passageiro pode ser duas a três vezes maior, já que a distância entre o passageiro e o painel de instrumentos é muito maior do que a entre o motorista e a direção do veículo. Os sensores de impacto estão localizados na frente do veículo e/ou no compartimento de passageiros. Os veículos podem ter um ou mais sensores de impacto. Os sensores são geralmente ativados pelas forças geradas em uma colisão frontal (ou próximo da frente do carro) significativa. Os sensores medem a desaceleração, que é a taxa em que o veículo diminui a velocidade. Por causa disso, a velocidade do veículo na qual os sensores ativam os airbags varia de acordo com a natureza do impacto. Os airbags não são projetados para se ativarem durante uma frenagem brusca ou quando se está dirigindo em superfícies irregulares. Na verdade, a desaceleração máxima gerada na frenagem mais brusca é somente uma pequena fração da que é necessária para ativar o sistema de airbag.
Para que as pessoas sejam protegidas pelos airbags é necessário que eles sejam inflados muito rapidamente: 25 milésimos de segundo, cinco vezes mais rápido que o piscar de olhos. A reação química escolhida para encher o airbag tão rapidamente foi a decomposição de azida de sódio. A azida de sódio é um composto químico instável e tóxico, constituído por átomos de sódio e de nitrogênio (NaN3). No sistema de airbag a azida de sódio encontra-se numa pequena cápsula, juntamente com nitrato de potássio (KNO3) e óxido de sílicio (SiO2). Quando acontece a ativação do airbag, ocorre uma ignição, que aquece a azida de sódio a mais de 300°C. Esta temperatura desencadeia a reação química de decomposição da azida de sódio, em sódio metálico (Na) e em nitrogênio molecular (N2). O nitrogênio molecular é liberado sob a forma gasosa, que muito rapidamente infla o airbag. É no entanto necessário ter cuidado com o sódio, que é um metal muito reativo. Este reage rapidamente com nitrato de potássio, libertando mais nitrogênio molecular, óxido de sódio e óxido de potássio. Finalmente estes óxidos reagem com o óxido de silício formando-se vidro em pó, no caso, um silicato alcalino.
