(Enem 2013) Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos inteligentes que respondem a uma corrente elétrica com um movimento mecânico

8. (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 polı́mero 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 polı́mero 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 sanduı́che, o sistema todo se movimenta de forma harmônica, conforme mostrado na figura.

A camada central de eletrólito polimérico é importante porque

1. absorve a irradiação de partı́culas carregadas, emitidas pelo aquecimento elétrico dos filmes de polipirrol.
2. permite a difusão dos ı́ons promovida pela aplicação de diferença de potencial, fechando o circuito elétrico.
3. mantém um gradiente térmico no material para promover a dilatação/contração térmica de cada filme de polipirrol.
4. permite a condução de elétrons livres, promovida pela aplicação de diferença de potencial, gerando corrente elétrica.
5. promove a polarização das moléculas poliméricas, o que resulta no movimento gerado pela aplicação de diferença de potencial.