QUESTÃO 46 - ENEM 2013

ENEM 2013 QUESTÃO 46

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 ne gativas 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.

DE PAOLI, M.A. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, São Paulo, maio 2001 (adaptado). (Foto: Reprodução)

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.

Resolução

Na presença de corrente elétrica, os íons se movimentam livremente pela camada central de eletrólito polimérico distribuindo-se uniformemente nela a favor de um gradiente de concentração, ou seja, de uma região muito concentrada para pouco concentrada. Trata-se da difusão dos íons promovida pela aplicação de diferença de potencial, fechando o circuito elétrico.