Imagina ir un día cualquiera hacía el trabajo en coche y en un solo parpadeo aparece un conductor temerario de frente hacía ti y te es imposible esquivarlo y PUUUM!!!!!…. Después de esto has visto que lo que te ha salvado la vida es una bolsa llena de aire que ha salido de tu volante hacía ti a una velocidad casi tan rápida como la del sonido. Hoy vamos a explicar qué secretos esconde esa bolsa tan famosa llamada airbag.
Empecemos por el principio...
El concepto de que una bolsa de aire salve vidas proviene de la Segunda Guerra Mundial, donde se desarrollaron chalecos salvavidas inflables para los soldados. Sin embargo, la primera vez que se propuso adaptarla a los automóviles fue en 1953, por John W. Hetrick, siendo General Motors en los 70s el primer fabricante que daba la opción de introducir este extra en sus automóviles de alta gama. Esta idea se abandonó debido a su alto precio. Mercedes Benz fue la primera marca que lo instauró en Europa en 1981, aunque hasta mediados de esta década no se generalizó esta medida. En 1997 la combinación del airbag y el cinturón de tres puntos se hizo obligatoria para la circulación en EEUU en turismos. [1]
Vídeo 1: Primeros modelos de coche con airbag[4]
¿Cómo funcionan?
El airbag es una bolsa de nylon recubierta de caucho que se infla inmediatamente después de una colisión frontal para formar un colchón de aire protector para el ocupante.
Una desaceleración rápida de 20 kmph/ms causada por un impacto frontal o por hundimiento del parachoques delantero activa entre dos y cinco sensores que envían una señal eléctrica la cual enciende un propulsante sólido (NaN3) de 70 g ubicado en un cartucho en el módulo del airbag. La combustión de NaN3 libera gas nitrógeno (96%), dióxido de carbono y un fino aerosol alcalino compuesto por hidróxido de sodio, bicarbonato de sodio y óxidos metálicos, que son forzados a presión para inflar el airbag en menos de 0,05 s desde el momento del impacto.
2NaN3 --> 2Na + 3N2
La bolsa de aire completamente inflada tiene un volumen de 50 a 60 litros y es impulsada fuera de su compartimiento a una velocidad de entre 160 a 320 km/h. La bolsa de aire comienza a desinflarse casi inmediatamente a través de los orificios de ventilación y los poros de su revestimiento. Esto evita que el ocupante rebote en la bolsa de aire inflada. Todo el proceso desde el impacto hasta el desinflado solo dura uno o dos segundos.[1]
Figura 2: Desplegamiento de un airbag[5]
Y... ¿Qué problema tienen?
Al descomponerse la azida sódica en nitrógeno en un periodo de tiempo tan ínfimamente corto, puede provocar que esa descomposición sea incompleta y que la azida pase a la bolsa de aire y, de ahí, a la cabina de pasajeros. La azida sódica es tóxica, por lo que puede provocar algunos daños a las personas en estos casos.
Figura 3: Daño sufrido por golpe contra airbag[6]
Soju Chan y Steven H.Lamm realizaron un informe estadístico donde se estudió los problemas de este compuesto. Se observó que una exposición oral o inhalación durante un periodo de 30 minutos a 1 hora con una cantidad de menos de 0,3 mg puede provocar dolor de cabeza, alergia en la piel, vómitos, diarrea e hipotensión, y una exposición a una cantidad de más de 150 mg llega a provocar estrés mental, coma e, incluso, la muerte. Estos efectos son de mayor gravedad en caso de niños y ancianos.[2]
Además de ser un problema para la salud de las personas, también lo es para el medio ambiente. La azida sódica no es agradable para los animales o plantas cuando es acumulada, es por ello que se utiliza para la preparación de productos biocidas. [8]
Otro problema que presenta el compuesto de azida sódica es su posterior reciclaje o eliminación de residuos en el compartimento del volante de los coches que están en los desguaces. Este compuesto necesita de una manipulación correcta ya que si se deja acumular en los desguaces puede provocar la formación de otros compuestos como el ácido hidrazoico, este compuesto ya no se considera un propulsante sino que es directamente un explosivo, además de que este compuesto tiene una presión de vapor mayor, es decir es más volátil, y su inalación puede provocar grandes problemas pulmonares como edemas. Por lo que una incorrecta manipulación de residuos o ampollas de azida sódica de los compartimentos de los volantes puede provocar grandes daños.[8,9]
Figura 4: Desguace[7]
En un futuro...
Hasta el día de hoy el airbag ha salvado incontables vidas y la azida sódica ha sido un buen comienzo en este sistema de seguridad. Sin embargo, es necesario una mejora hacia un futuro con propelentes inocuos para la salud humana y el medio ambiente. Es por esta razón que se están llevando a cabo numerosos estudios en búsqueda de una solución a este problema.[2]
Referencias de texto:
[1] Patterns of injury associated with automobile airbag use, A A Mohamed, A Banerjee. Postgrad MedJ 1998;74:455-458 C) The Fellowship of Postgraduate Medicine, 1998 [2] Evaluation on substitution of conventional azide based fuel materials with an alternate one in an airbag system-A review. Materials Today Proceeding, 2021
[8]Eric A. Betterton (2003) Environmental Fate of Sodium Azide Derived from Automobile Airbags, Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 33:4, 423-458
No hay comentarios:
Publicar un comentario