Joseph S. Merola, professore di chimica e decano associato del College of Arts and Sciences alla Virginia Tech, offre questa spiegazione:

Anche se di solito non associamo le automobili alla chimica, molta chimica ha luogo in un’auto funzionante – la combustione della benzina per far funzionare il motore, per esempio, e reazioni chimiche nella batteria per generare elettricità. Un’altra reazione – una che la maggior parte dei conducenti non sperimenterebbe in prima persona – coinvolge l’air bag. Gli airbag non sono gonfiati da una fonte di gas compresso, ma piuttosto dai prodotti di una reazione chimica. La sostanza chimica al centro della reazione dell’air bag si chiama sodio azide, o NaN3.

In circostanze normali, questa molecola è abbastanza stabile. Se riscaldata, però, cade a pezzi. L’equazione chimica 2 NaN3 –> 2 Na + 3 N2 descrive esattamente come va in pezzi. Nota che il secondo prodotto della reazione di cui sopra è N2, noto anche come azoto gassoso. Una manciata (130 grammi) di sodio azide produrrà 67 litri di azoto gassoso – che è sufficiente per gonfiare un normale air bag.

Questa non è l’unica chimica coinvolta. Notate che l’altra sostanza chimica in cui l’azoturo di sodio si sfalda è il Na, o sodio. Il sodio è un metallo molto reattivo che reagisce rapidamente con l’acqua per formare idrossido di sodio; di conseguenza, sarebbe piuttosto dannoso se entrasse negli occhi, nel naso o nella bocca. Quindi, per ridurre al minimo il pericolo di esposizione, i produttori di airbag mescolano l’azide di sodio con altre sostanze chimiche che reagiscono con il sodio e, a loro volta, formano composti meno tossici.

Cosa spinge un airbag a gonfiarsi attraverso questa reazione? Ci sono dei sensori nella parte anteriore dell’automobile che rilevano una collisione. Questi sensori inviano un segnale elettrico al contenitore che contiene l’azide di sodio e il segnale elettrico fa esplodere una piccola quantità di un composto accenditore. Il calore di questa accensione avvia la decomposizione della sodio azide e la generazione di gas azoto per riempire l’air bag. Ciò che è particolarmente sorprendente è che dal momento in cui il sensore rileva la collisione al momento in cui l’air bag si gonfia completamente sono solo 30 millisecondi, o 0,03 secondi. Circa 50 millisecondi dopo un incidente, l’occupante dell’auto colpisce l’air bag e il suo sgonfiamento assorbe l’energia in movimento in avanti dell’occupante.