De airbag

Op weg naar kasteel Balmoral, de zomerresidentie van de Britse koninklijke familie in de Schotse Hooglanden, heeft prins Charles vorige week in zijn Audi A4 Allroad Estate een edelhert aangereden. Hij kon het beest niet meer ontwijken toen het de weg opsprong. De prins is er, aldus The Mirror, zonder kleerscheuren vanaf gekomen. De auto is zwaar beschadigd. Over de toestand van het edelhert is vooralsnog niets bekend.

Wat zou er gebeurd kunnen zijn als de diervriendelijke prins de tijd had gehad om het hert te ontwijken? Stel: het dier kwam van links uit het bos. De prins probeert het beest te ontwijken en stuurt naar rechts. Helaas staat op zijn nieuwe route een grote eik. Stel: de prins rijdt 65 kilometer en de boom staat drie meter verder. Een eenvoudige rekensom leert dat de prins de boom over eentiende seconde raakt. Zo snel kunnen de hersenen van de prins niet reageren.

Laten we de tijd vertragen. De bumper van de Audi raakt de boom, en vanaf dat moment mag de prins enkele ingenieurs wel dankbaar zijn.

Een van hen ontwierp een kreukelzone: de hele voorkant schuift als een accordeon in elkaar om de klap op te vangen. Een andere ingenieur bedacht iets voor de ophanging van de motor: die valt door de klap onder de auto en komt daardoor niet op de prinselijke schoot terecht. Een derde ingenieur creëerde een veiligheidskooi. Een vierde vond de veiligheidsriem uit, zodat de prins niet door de voorruit vliegt. Een vijfde heeft de voorruit zo gemaakt dat het glas niet versplintert en in het prinselijke gezicht komt. Dan komen we bij de zesde ingenieur: die van de airbag.

De airbag is een luchtzak. De vraag is: wat voor lucht zit er in deze luchtzak?

Het airbagsysteem bestaat uit drie elementen: een elektronische botssensor ergens op de carrosserie, een opgevouwen luchtzak in het stuur - of in het handschoenenkastje, de rugleuning of deur - en tot slot iets vernuftigs om die zak op te blazen. Want dat was het grootste probleem voor de ingenieurs: hoe vul je een zak van enkele tientallen liters in een fractie van een seconde?

Het was duidelijk dat dit met een gas moest gebeuren, maar dit gas mocht niet giftig zijn of te heet. Na decennia van onderzoek werd het natriumazide (NaN3), een zusje van Pb(N3)2, het uit de explosievenwereld bekende loodazide. Het levert na ontsteking een grote hoeveelheid stikstofgas op, dat voor de mens onschadelijk is. Het vernuftige derde element is nu een gasgenerator met natriumazide-pilletjes, die na een botsing via een vonk van de ontsteker tot 'ontploffing' worden gebracht.

Het is het eerste element, de sensor, die de aard van de botsing registreert en een signaal geeft aan een chip, die binnen 10 milliseconden beslist of de airbag moet worden opgeblazen. Zo ja, dan wordt de zak in 25 milliseconden volledig gevuld.

Dan is er nog een veertiende ingenieur die ervoor heeft gezorgd dat het compartiment waar de airbag in zit, is gemaakt van een sterke polymeer die niet splintert, en dat het een breukvlak bevat waarlangs het openbreekt als de airbag zich na een botsing ontvouwt.

En de prins - die dacht aan het edelhert.

Marshall Brain: Technische uitvindingen en constructies (2016); Arthur van Zuylen: 'Airbags', in tijdschrift Chemische Feitelijkheden (september 2003).

undefined

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden