Questão 101 Enem 2025 - dia 2 - Matemática e Ciências da natureza
A icterícia é uma doença que acomete recém-nascidos e pode ser tratada com um método de fototerapia conhecido como banho de luz, que consiste na exposição do recém-nascido a uma fonte luminosa equipada com LEDs azuis. Para o monitoramento da dosagem dessa radiação, é utilizada a resposta óptica de um sensor constituído de materiais orgânicos que luminescem quando expostos à luz azul. Com o passar do tempo, essa radiação oxida os materiais do sensor, alterando sua coloração de vermelho-laranja para verde, o que indica o final do tratamento.
O gráfico apresenta o espectro de fotoluminescência do sensor em função do comprimento de onda da luz emitida no início do tratamento, quando o sensor, colado na fralda do bebê (Figura 1), luminesce na região do vermelho-laranja (~600 nm). A Figura 2 apresenta a evolução da coloração do sensor, mostrando que a frequência da luz emitida por ele aumenta em função do tempo de exposição à luz azul.
SILVA, M. M. et al. Fabricação de sensor orgânico flexível para aplicação em terapia com luz azul. Tecnol. Metal. Mater. Miner., n. 3, jul.-set. 2011 (adaptado)
Os espectros de fotoluminescência do sensor no início e no final do tratamento estão esboçados no gráfico:
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O comportamento do sensor orgânico usado na fototerapia da icterícia pode ser compreendido observando-se a mudança em seu espectro de fotoluminescência ao longo do tratamento. No início, quando o material ainda não sofreu oxidação significativa, o sensor emite luz na região do vermelho-laranja, em torno de 600 nm. Com a exposição contínua aos LEDs azuis, ocorre a oxidação dos componentes orgânicos, o que altera progressivamente a estrutura eletrônica do material.
Essa alteração estrutural faz com que o sensor passe a emitir luz verde, com maior energia, ou seja, com maior frequência e com menor comprimento de onda. Como resultado, o espectro de fotoluminescência sofre um deslocamento para a região do verde, indicando que a emissão mudou do vermelho-laranja para valores mais baixos de comprimento de onda (maior frequência). A figura abaixo ilustra o espectro da luz vísivel.
Figura adaptada de https://www.researchgate.net/figure/Figura-2-Espectro-da-luz-visivel-A-partir-de-aproximadamente-400-nm-roxo-ate_fig47_353018706 (Acessado em 16/11/2025.)
Esse deslocamento espectral para menores comprimentos de onda é justamente o sinal visual que permite avaliar o fim do tratamento: quando o sensor estiver emitindo predominantemente na região verde, significa que já foi suficientemente oxidado pela radiação azul, indicando que a dose de luz recebida pelo recém-nascido foi adequada. O gráfico do sensor, portanto, deve se deslocar para a esquerda ao final do tratamento, tal como indicado na alternativa (a).