Ciências da Natureza

Questão de Física · ENEM 2024

Placas solares comuns dependem de dias ensolarados para gerar energia. Mas podemos gerar eletricidade com a ajuda de gotas de chuva, revestindo placas solares com uma fina camada de grafeno. Os íons dissociados a partir da água da chuva (Am+ e Bn−) tornam a combinação grafeno e água da chuva um par perfeito para geração de energia. O processo requer apenas uma camada de grafeno para que grande quantidade de elétrons (e−) se movimente ao longo da superfície.

Esquema de gotas de chuva caindo sobre uma placa solar revestida de grafeno. Na ampliação, uma camada fina de água está sobre uma camada fina de grafeno. Na água, íons B elevado a n menos aparecem acima de íons A elevado a m mais, próximos ao grafeno. Elétrons, e menos, aparecem na superfície do grafeno. Uma seta para cima indica alto potencial elétrico; outra, para baixo, indica baixo potencial elétrico.

TANG, Q. et al. A Solar Cell that is Triggered by Sun and Rain. Angewandte Chemie International Edition, n. 55, 2016 (adaptado).

Ao produzir eletricidade em dias chuvosos, o grafeno

Fonte: INEP — ENEM 2024, 2º dia, caderno azul, questão 128

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