ENEM 2013: Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos inteligentes que respondem

ENEM 2013: Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos inteligentes que respondem

ENEM 2013: Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos inteligentes que respondem a uma corrente elétrica com um movimento mecânico.

A oxidação e redução de um polímero condutor criam cargas positivas e/ou negativas no material, que são compensadas com a inserção ou expulsão de cátions ou ânions.

Por exemplo, na figura os filmes escuros são de polipirrol e o filme branco é de um eletrólito polimérico contendo um sal inorgânico.

Quando o polipirrol sofre oxidação, há a inserção de ânions para compensar a carga positiva no polímero e o filme se expande. Na outra face do dispositivo o filme de polipirrol sofre redução, expulsando ânions, e o filme se contrai.

Pela montagem, em sanduíche, o sistema todo se movimenta de forma harmônica, conforme mostrado na figura.

A camada central de eletrólito polimérico é importante porque

a) absorve a irradiação de partículas carregadas, emitidas pelo aquecimento elétrico dos filmes de polipirrol.

b) permite a difusão dos íons promovida pela aplicação de diferença de potencial, fechando o circuito elétrico.

c) mantém um gradiente térmico no material para promover a dilatação/contração térmica de cada filme de polipirrol.

d) permite a condução de elétrons livres, promovida pela aplicação de diferença de potencial, gerando corrente elétrica.

e) promove a polarização das moléculas poliméricas, o que resulta no movimento gerado pela aplicação de diferença de potencial.

QUESTÃO ANTERIOR:

- ENEM 2013: O uso de embalagens plásticas descartáveis vem crescendo em todo o mundo, juntamente com o problema ambiental gerado por seu descarte inapropriado.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

Podemos representar a oxidação do polipirrol da seguinte maneira.

polipirrol → polipirrol⁺ + e⁻

Podemos representar a redução do composto polipirrol-ânion da seguinte maneira:

polipirrol-ânion + e⁻ → polipirrol + ânion

A camada central de eletrólito polimérico é importante, porque permite a difusão dos íons promovida pela aplicação de diferença de potencial, fechando o circuito elétrico

GABARITO:

a) absorve a irradiação de partículas carregadas, emitidas pelo aquecimento elétrico dos filmes de polipirrol.

PRÓXIMA QUESTÃO:

- ENEM 2013: O brasileiro consome em média 500 miligramas de cálcio por dia, quando a quantidade recomendada é o dobro.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova ENEM 2013 (1º e 2º Dia) com Gabarito