Joseph S. Merola, kemian professori ja Virginia Techin taide- ja tiedekorkeakoulun apulaisdekaani, tarjoaa tämän selityksen:
Vaikka emme yleensä yhdistä autoja kemiaan, toimivassa autossa tapahtuu paljon kemiaa – esimerkiksi bensiinin palaminen moottorin käyttämiseksi ja kemialliset reaktiot akussa sähkön tuottamiseksi. Toinen reaktio, jota useimmat kuljettajat eivät haluaisi kokea omakohtaisesti, liittyy turvatyynyyn. Turvatyynyjä ei täytetä paineistetusta kaasusta vaan kemiallisen reaktion tuotteista. Turvatyynyn reaktion ytimessä oleva kemikaali on natriumatsidi eli NaN3.
Normaalitilanteessa tämä molekyyli on varsin stabiili. Kuumennettaessa se kuitenkin hajoaa. Kemiallinen yhtälö 2 NaN3 –> 2 Na + 3 N2 kuvaa tarkasti, miten se hajoaa. Huomaa, että yllä olevan reaktion toinen tuote on N2, joka tunnetaan myös nimellä typpikaasu. Kourallinen (130 grammaa) natriumatsidia tuottaa 67 litraa typpikaasua — joka riittää täyttämään tavallisen turvatyynyn.
Se ei ole ainoa asiaan liittyvä kemia. Huomaa, että toinen kemikaali, johon natriumatsidi hajoaa, on Na eli natrium. Natrium on hyvin reaktiivinen metalli, joka reagoi nopeasti veden kanssa muodostaen natriumhydroksidia; näin ollen se olisi varsin haitallista, jos sitä joutuisi silmiin, nenään tai suuhun. Joten altistumisvaaran minimoimiseksi turvatyynyjen valmistajat sekoittavat natriumatsidia muihin kemikaaleihin, jotka reagoivat natriumin kanssa ja muodostavat puolestaan vähemmän myrkyllisiä yhdisteitä.
Mikä saa turvatyynyn puhkeamaan tämän reaktion avulla? Auton etuosassa on antureita, jotka havaitsevat törmäyksen. Nämä anturit lähettävät sähköisen signaalin natriumatsidia sisältävään kanisteriin, ja sähköinen signaali räjäyttää pienen määrän sytytysyhdistettä. Sytytyksen aiheuttama lämpö käynnistää natriumatsidin hajoamisen ja typpikaasun muodostumisen turvatyynyn täyttämiseksi. Erityisen hämmästyttävää on, että siitä, kun anturi havaitsee törmäyksen, siihen, kun turvatyyny täyttyy kokonaan, kuluu vain 30 millisekuntia eli 0,03 sekuntia. Noin 50 millisekuntia onnettomuuden jälkeen auton matkustaja osuu turvatyynyyn, ja sen tyhjeneminen vaimentaa matkustajan eteenpäin suuntautuvan energian.