Questão 89 do ENEM 2010 — Ciências da Natureza

A questão exige a interpretação atenta do texto fornecido e a aplicação de conceitos básicos de ciências da natureza.

O enunciado descreve o uso de nanocristais de dióxido de titânio ($\text{TiO}_2$) na produção de tecidos autolimpantes e na prevenção de infecções hospitalares. O ponto-chave para resolver a questão está na seguinte frase do texto: "sob ação da luz solar, são capazes de decompor as partículas de sujeira".

Vamos analisar cada uma das alternativas:

A) são pouco eficientes em ambientes fechados e escuros. Correta. Como o texto afirma explicitamente que os nanocristais atuam "sob ação da luz solar" (um processo conhecido na química como fotocatálise), é lógico concluir que, na ausência de luz (em ambientes fechados e escuros), a capacidade de decompor sujeiras e destruir microrganismos será drasticamente reduzida.

B) possuem dimensões menores que as de seus átomos formadores. Incorreta. Qualquer cristal ou nanocristal é formado pelo agrupamento de vários átomos. Portanto, a estrutura do nanocristal é necessariamente maior do que os átomos individuais que o compõem.

C) são pouco eficientes na remoção de partículas de sujeira de natureza orgânica. Incorreta. O texto menciona que os nanocristais foram capazes de remover manchas de vinho e destruir paredes celulares de microrganismos. Tanto o vinho quanto os microrganismos são compostos predominantemente por matéria orgânica, provando que os nanocristais são, na verdade, muito eficientes contra esse tipo de material.

D) destroem microrganismos causadores de infecções, por meio de osmose celular. Incorreta. A osmose é a passagem de solvente (água) através de uma membrana semipermeável. O texto afirma que o $\text{TiO}_2$ atua na destruição das paredes celulares por meio de decomposição (uma reação química ativada pela luz), e não por um processo físico de osmose.

E) interagem fortemente com material orgânico devido à sua natureza apolar. Incorreta. O dióxido de titânio ($\text{TiO}_2$) é um óxido metálico e apresenta ligações com forte caráter polar. Além disso, a sua eficácia não se deve a interações intermoleculares apolares, mas sim à sua capacidade de atuar como um fotocatalisador, promovendo reações químicas que degradam a matéria orgânica quando exposto à luz.

Portanto, a única conclusão correta a partir do texto é que a dependência da luz solar limita a eficiência do material em ambientes escuros.