Questões de Concurso Público CTI 2024 para Tecnologista Pleno 2 - I - Especialidade: Tecnologias Habilitadoras - Área de Atuação: Nanotecnologia e Materiais Avançados Aplicados A Fotônica ou Energia

Em relação aos fundamentos da nanotecnologia, julgue o item a seguir. 

Os métodos bottom-up consistem na obtenção de nanomateriais a partir do material na escala macroscópica, ao passo que os métodos top-down consistem na produção de nanoestruturas construídas átomo a átomo, ou molécula por molécula, ou até mesmo através de aglomerados de átomos ou moléculas. 

Julgue o próximo item, acerca da caracterização de nanomateriais. 

O potencial zeta está relacionado à carga no interior da nanopartícula. 

Julgue o próximo item, acerca da caracterização de nanomateriais. 

As técnicas comumente usadas para a caracterização óptica de nanomateriais são a espectroscopia na região do infravermelho com a transformada de Fourier e a espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X. 

Julgue o seguinte item, a respeito da técnica de microscopia eletrônica de varredura. 

As amostras orgânicas são compostas de elementos leves, o que facilita o espalhamento eletrônico e, consequentemente, o contraste na microscopia eletrônica de varredura. 

Julgue o seguinte item, a respeito da técnica de microscopia eletrônica de varredura. 

Na microscopia eletrônica de varredura, os sinais emitidos encontram-se sob a forma de elétrons e de fótons, os quais são captados por detectores apropriados, sendo amplificados e processados em um sistema analisador específico para cada tipo de sinal.

Julgue o seguinte item, a respeito da técnica de microscopia eletrônica de varredura. 

O feixe de elétrons retroespalhados é gerado por efeito termoiônico, colimado através de uma coluna ótico-eletrônica e conduzido à câmara que contém a amostra; ao focalizar um ponto da amostra, esse feixe de elétrons gera sinais que são captados e amplificados, fornecendo um sinal elétrico que gera a imagem. 

Julgue o seguinte item, a respeito da técnica de microscopia eletrônica de varredura. 

Na microscopia eletrônica de varredura, as amostras são espessas o suficiente para se assumir que o feixe eletrônico é totalmente desacelerado na amostra. 

Julgue o seguinte item, a respeito da técnica de microscopia eletrônica de varredura. 

Quando amostras não condutoras são submetidas à ação do feixe de elétrons, ocorre o carregamento eletrostático da superfície do material; em decorrência disso, podem ocorrer contrastes irregulares, deformação e deslocamento da imagem, e microanálises de regiões diferentes das consideradas.

Julgue o item que se segue, relacionados ao éxciton.

O aprisionamento de éxcitons na rede cristalina se dá basicamente por três principais motivos: formação de self-trapped éxcitons intrínsecos; formação de defeitos (trapped ou bound éxcitons); e formação de self-trapped éxcitons extrínsecos. 

Julgue o item que se segue, relacionados ao éxciton.

Um éxciton pode mover-se e transportar energia e carga, sendo, nesse aspecto, semelhante ao positrônio, que é formado por um elétron e um pósitron. 

Julgue o item que se segue, relacionados ao éxciton.

Quando o tamanho físico do semicondutor é reduzido a tamanho menor que o raio de Bohr do éxciton, que é a distância média entre o elétron e o buraco, ocorre o efeito chamado de confinamento quântico, em que a natureza quântica do éxciton é exposta ao tamanho do cristal.  

Julgue o item que se segue, relacionados ao éxciton.

Um éxciton de Frenkel pode mover-se no interior de um cristal, mas o elétron se mantém nas proximidades do buraco. 

        Perovskitas são compostos que possuem fórmula química do tipo ABX₃, em que A e B representam cátions de tamanho distintos e X representa um ânion. Um típico representante de ocorrência natural dessa classe é o mineral CaTiO₃. Células solares baseadas em perovskitas já alcançaram eficiência superior a 25%. Apesar do enorme potencial para revolucionar o campo de energia solar, a implementação em larga escala de perovskitas ainda apresenta alguns obstáculos relativos à estabilidade e durabilidade desse material. 

Com relação às perovskitas e sua utilização, julgue o item subsecutivo. 

Uma perovskita de haleto é assim denominada por possuir um haleto como um dos cátions, geralmente o menor. 

Perovskitas são compostos que possuem fórmula química do tipo ABX₃, em que A e B representam cátions de tamanho distintos e X representa um ânion. Um típico representante de ocorrência natural dessa classe é o mineral CaTiO₃. Células solares baseadas em perovskitas já alcançaram eficiência superior a 25%. Apesar do enorme potencial para revolucionar o campo de energia solar, a implementação em larga escala de perovskitas ainda apresenta alguns obstáculos relativos à estabilidade e durabilidade desse material. 

Com relação às perovskitas e sua utilização, julgue o item subsecutivo. 

Para uma célula solar de perovskita, é fundamental que os éxcitons sejam recombinados ainda na camada ativa, antes da coleta pelo eletrodo. 

Perovskitas são compostos que possuem fórmula química do tipo ABX₃, em que A e B representam cátions de tamanho distintos e X representa um ânion. Um típico representante de ocorrência natural dessa classe é o mineral CaTiO₃. Células solares baseadas em perovskitas já alcançaram eficiência superior a 25%. Apesar do enorme potencial para revolucionar o campo de energia solar, a implementação em larga escala de perovskitas ainda apresenta alguns obstáculos relativos à estabilidade e durabilidade desse material. 

Com relação às perovskitas e sua utilização, julgue o item subsecutivo. 

A sensibilidade de perovskitas em relação à radiação UV não é um fator limitante do uso desse composto porque, em células solares baseadas em perovskitas de haletos, o material faz parte da camada de transporte, não participando da absorção dos fótons característica do efeito fotoelétrico

Perovskitas são compostos que possuem fórmula química do tipo ABX₃, em que A e B representam cátions de tamanho distintos e X representa um ânion. Um típico representante de ocorrência natural dessa classe é o mineral CaTiO₃. Células solares baseadas em perovskitas já alcançaram eficiência superior a 25%. Apesar do enorme potencial para revolucionar o campo de energia solar, a implementação em larga escala de perovskitas ainda apresenta alguns obstáculos relativos à estabilidade e durabilidade desse material. 

Com relação às perovskitas e sua utilização, julgue o item subsecutivo. 

Nas células solares de junção dupla, ao se acoplar materiais com gaps distintos, como perovskita e silício, concebe-se um sistema que pode ser otimizado para coletar fótons de diferentes energias. 

Perovskitas são compostos que possuem fórmula química do tipo ABX₃, em que A e B representam cátions de tamanho distintos e X representa um ânion. Um típico representante de ocorrência natural dessa classe é o mineral CaTiO₃. Células solares baseadas em perovskitas já alcançaram eficiência superior a 25%. Apesar do enorme potencial para revolucionar o campo de energia solar, a implementação em larga escala de perovskitas ainda apresenta alguns obstáculos relativos à estabilidade e durabilidade desse material. 

A célula unitária de perovskitas 3D é sempre de face centrada, sendo altamente estável em relação a esforços externos. 

Com relação às perovskitas e sua utilização, julgue o item subsecutivo. 

        Ao contrário de capacitores convencionais, que são preenchidos por dielétricos, supercapacitores eletrostáticos de dupla camada funcionam com um eletrólito entre os eletrodos. Ao se aplicar uma diferença de potencial entre os terminais do dispositivo, cátions aproximam-se da placa negativamente polarizada e ânions, da placa positivamente polarizada. Como resultado, a região interna fica distribuída da seguinte forma: o eletrodo positivo acumula uma camada de cargas negativas e o eletrodo negativo acumula uma camada de cargas positivas. A distância entre as placas e a película de carga é da ordem do tamanho do próprio íon correspondente.

A partir do texto precedente, julgue o item a seguir. 

A energia armazenada em supercapacitores, em capacitores e em baterias é de natureza eletroquímica. 

        Ao contrário de capacitores convencionais, que são preenchidos por dielétricos, supercapacitores eletrostáticos de dupla camada funcionam com um eletrólito entre os eletrodos. Ao se aplicar uma diferença de potencial entre os terminais do dispositivo, cátions aproximam-se da placa negativamente polarizada e ânions, da placa positivamente polarizada. Como resultado, a região interna fica distribuída da seguinte forma: o eletrodo positivo acumula uma camada de cargas negativas e o eletrodo negativo acumula uma camada de cargas positivas. A distância entre as placas e a película de carga é da ordem do tamanho do próprio íon correspondente.

A partir do texto precedente, julgue o item a seguir. 

Embora apresentem uma menor densidade de energia do que algumas baterias, supercapacitores usualmente têm maior pico de densidade de potência. 

        Baterias de íon-lítio são um dos tipos de bateria recarregável mais amplamente utilizados na atualidade. A base de funcionamento desses dispositivos é a transferência de íons de lítio entre um catodo e um anodo. Em comparação com outras tecnologias, como níquel-cádmio ou níquel-hidreto, as baterias de íon-lítio apresentam maior densidade de energia, menor efeito de memória e menor perda de carga quando em uso.     

A respeito das baterias de íon-lítio, julgue o item que se segue. 

A maior densidade de energia apresentada por baterias de íon-lítio significa que ela é capaz de descarregar mais rapidamente, fornecendo energia a uma taxa superior.