انفجار ينقذ حياة .. كيف تحميك الأكياس الهوائية في جزء من الثانية؟

في لحظة واحدة، يمكن لحياة الإنسان أن تتغير بالكامل بسبب حادث سيارة. وبينما تبدو الانفجارات خطيرة ومدمرة، هناك انفجارات يومية تعمل على إنقاذ الأرواح.. إنها الأكياس الهوائية أو الـ"Airbags"  هذه التقنية الذكية تحمي السائق والركاب عبر انتفاخها في غضون أجزاء من الثانية، لتخفيف قوة الصدمات، وتثبت مرة أخرى أن الابتكارات البسيطة يمكن أن تكون أعظم أبطال السلامة على الطريق.

أضرار كبيرة

كل حادث سيارة يخضع لقوانين الفيزياء، وتحديداً قوانين الحركة. أي جسم له كتلة وسرعة يمتلك طاقة حركية، وكلما زادت كتلة السيارة وسرعتها، زادت طاقتها.

وعند التوقف المفاجئ أو الاصطدام، يجب أن تنتقل هذه الطاقة إلى مكان ما، وحتى مع تصميم السيارات لامتصاص الصدمات، فإن الطاقة المتبقية تهدد سلامة الركاب. المشكلة الكبرى أن أجسام الركاب، وبالأخص الرأس، تستمر في الحركة وفقاً لقانون نيوتن الأول، مما يعرضهم للاصطدام بالعجلات أو الزجاج الأمامي.

أنظمة الحماية التكميلية

الأكياس الهوائية تُعرف أيضاً باسم أنظمة الحماية التكميلية ( (SRS أو (SIR  ) وظيفتها دعم أحزمة الأمان، وليس استبدالها.

عند بدء تباطؤ السيارة في حادث، ينفجر الكيس بسرعة ويشكل وسادة هوائية بين الركاب ولوحة القيادة أو المقعد الأمامي.

مع ضغط الرأس على الوسادة، يبدأ الكيس في التفريغ التدريجي للغاز، ما يقلل خطر ارتداد الرأس ويخفف الصدمة، ويزيد فرص النجاة.

أثبتت الدراسات فاعليتها بوضوح. وفقاً لدراسة كبيرة أجراها أدريان لوند وسوزان فيرغسون بين 1985 و1993، خفّضت الأكياس الهوائية الوفيات بنسبة 23–24% في الاصطدامات الأمامية و16% في جميع الحوادث مقارنة بالسيارات المزودة فقط بأحزمة الأمان.

ومع ذلك، تحمل الأكياس الهوائية مخاطرها، خصوصاً للأطفال الصغار، وتشمل إصابات العين أو فقدان السمع، لكنها تظل مخاطرة صغيرة مقابل حماية الحياة.

منذ أواخر التسعينيات، تم تعديل تصميم الأكياس لتنفجر بقوة أقل، مما زاد الأمان دون تقليل الحماية.

كيف تعمل الأكياس الهوائية؟

عند الاصطدام، تبدأ السيارة بالتباطؤ السريع جداً. يقيس جهاز مستشعر التسارع هذا التغير في السرعة، فإذا تجاوز الحد المسموح، يُرسل تياراً كهربائياً إلى عنصر تسخين يشعل مادة كيميائية متفجرة داخل الكيس.

هذه المادة تولد غازاً سريع الانتشار (مثل النيتروجين أو الأرغون) لملء الكيس المصنوع من النايلون، مع تغطية سطحه بمسحوق لتسهيل انتفاخه السلس.

عند دفع الرأس للوسادة، يخرج الغاز تدريجياً من فتحات صغيرة حول الحواف، ليتمكن الكيس من التفريغ بالكامل بحلول توقف السيارة.

من اخترع الأكياس الهوائية؟

في الولايات المتحدة، يُنسب الفضل إلى جون هيترك الذي قدم براءة اختراع لنظام وسادة أمان للسيارات عام 1953 بعد حادث كاد أن يودي بابنته.

في أوروبا، سبقه المبتكر الألماني فالتير ليندرر بعام واحد، على الرغم من منح براءته لاحقاً. بعد ذلك، ساهم عدة مخترعين مثل ألين ك. بريد، وتشارلز بيري مان، وموريس ليسينغ في تحسين آليات الانفجار والتحكم، لتصبح الأكياس الهوائية جزءاً أساسياً من السلامة الحديثة، مع تطوير أنظمة جانبية ومقاعد خلفية.

والحقيقة أنه منذ أول فكرة إلى ابتكارات اليوم، أثبتت الأكياس الهوائية أنها ليست مجرد وسيلة تكميلية، بل درع حيوي ينقذ الأرواح في الحوادث. تجمع هذه التكنولوجيا بين البساطة والذكاء، مع مراعاة علوم الفيزياء والتفاعل البشري، لتذكّرنا أن الانفجار، أحياناً، قد يكون صديقاً للإنسان أكثر من كونه عدواً.

المصدر: إكسبلاين ذات ستاف