Química do Airbag

A cinética é a parte da química que estuda particularmente a velocidade das reações e os fatores que a influenciam. Como velocidade de uma reação compreende-se a taxa de tempo na qual ocorre a decomposição dos reagentes e a formação dos produtos. Nesse contexto, algumas reações químicas são extremamente lentas, como a formação do petróleo, por exemplo, enquanto outras são incrivelmente rápidas, como a reação que infla um airbag.

O airbag é um dispositivo de segurança de alguns veículos automotivos, também conhecido por bolsa ou almofada de ar. Seu princípio de funcionamento é basicamente simples: no momento em que o veículo sofre um forte impacto, sensores distribuídos em partes específicas do mesmo são acionados, emitindo um sinal elétrico ao sensor mais próximo da região do impacto, inflando o airbag apropriado. “Os airbags – bolsas infláveis que protegem os ocupantes de veículos em caso de colisão – complementam a proteção dada pelos cintos de segurança. As bolsas são feitas de um polímero com alta resistência ao impacto, como, por exemplo, Nylon. Um sensor de colisão liga um filamento que está em contato com uma pastilha de azida de sódio, situada dentro do airbag, disparando uma reação em que se forma grande quantidade de nitrogênio. A velocidade de formação do gás alcança 300 km/h, o que faz com que a bolsa seja inflada em fração de segundo”¹.

Faz parte integrante da eficácia de um airbag a resistência do material que o constitui e a sensibilidade do dispositivo que desencadeia o processo. “A bolsa, fina e resistente, é fabricada em nylon e fica dobrada em um compartimento especial. O sensor de colisão é formado por um acelerômetro e um circuito integrado, que detectam e analisam as variações de velocidade. Ele é programado para ignorar pequenas diminuições de velocidade (que ocorrem, por exemplo, quando o carro freia bruscamente). Entretanto, se a desaceleração for muito grande, equivalente a uma batida contra um muro de tijolos a uma velocidade acima de 16 Km/h, o sensor envia um sinal para inflar a bolsa”².

O princípio de funcionamento de um airbag típico é a velocidade de decomposição de um composto chamado de azida de sódio (NaN₃), a qual é mais rápida do que um piscar de olhos, cerca de 20 milésimos de segundo. O NaN₃ é muito instável e tóxico, sendo adicionado no interior do airbag em estado sólido. No momento em que se dá a ignição elétrica, a temperatura chega a aproximadamente 300 graus Celsius, suficiente para o desencadeamento da reação de decomposição, que produz sódio metálico (Na) e gás nitrogênio (N₂), o qual infla completamente e instantaneamente o airbag.

Referências:
1. http://sec.sbq.org.br/cd29ra/resumos/T0751-1.pdf2. http://chc.cienciahoje.uol.com.br