خيوط وظيفية هو نوع من الغزل له ميزات إضافية التي تضيف قيمة إلى الملابس التي يتم استخدامها فيها. ويمكن أن تكون هذه الميزات الإضافية أي شيء بدءًا من مقاومة التآكل وحتى الحماية من أشعة الشمس فوق البنفسجية. يتم تصنيع الخيوط عن طريق نسج أنواع مختلفة من المواد معًا ويمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من أنماط الحياكة. يمكن صبغه باستخدام صبغ آلي ليتناسب مع لون القماش، مما يسمح له بالاندماج مع القماش والمظهر الطبيعي. ويمكن أيضًا حياكته بطريقة تُظهر خصائص الغزل الخاصة.
تمكن الباحثون من جامعة دريكسيل من تطوير طريقة لطلاء خيوط السليلوز القياسية مع رقائق من المادة الموصلة ثنائية الأبعاد، MXene. ومن خلال القيام بذلك، تمكنوا من إنشاء خيوط عالية التوصيل يمكن حياكتها في الأقمشة وغسلها دون أن تفقد وظيفتها. إن قدرة الفريق على الجمع بين الوظيفة والمتانة تفصل أبحاثهم عن معظم الأعمال التي يتم إجراؤها في مجال النسيج الوظيفي اليوم.
على سبيل المثال، يمكن حياكة الخيوط الموصلة للنسيج قادرة على تغيير شكلها عند الضغط عليها. يمكن أن يكون هذا مفيدًا للتطبيقات الطبية والملابس الرياضية. على سبيل المثال، يمكن للملابس التي يمكنها اكتشاف ما إذا تم الضغط على العصب أن تشير إلى إصابة الدماغ أو العضلات لإرسال رسالة طلبًا للمساعدة. يمكن للرياضيين استخدام نفس النوع من الملابس لمراقبة ضغط أجسامهم لمنع الإصابات والتأكد من حصولهم على القدر المناسب من التمارين.
تطبيق آخر مهم للنسيج الموصل هو استخدامه بدلاً من أسلاك الأجهزة الإلكترونية مثل الأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. يمكّن MXene القماش من الاتصال بلوحة شحن لاسلكية، مما يجعل من الممكن شحن الجهاز أثناء ارتداء الملابس. وهذا يعني أنك لن تضطر إلى خلع قميصك أو تنورتك لشحنه، مما يجعل الملابس أكثر ملاءمة.
هذا النوع الجديد من الأقمشة الموصلة للكهرباء لديه القدرة على صنع جميع أنواع الملابس الذكية الأخرى ، بدءًا من الملابس الناعمة التي تستشعر تغيرات درجة الحرارة إلى الملابس المرنة التي تستقر في مكانها بعد الحركات الديناميكية. يمكن أن يساعدك القماش أيضًا على البقاء باردًا خلال أيام الصيف الحارة شديدة الحرارة، لأنه مصمم لامتصاص الرطوبة وإطلاقها بسرعة.
وبالمثل، يمكن استخدام الخيوط الوظيفية المتينة لصنع ملابس تدوم لفترة أطول. الملابس التي تحتوي على هذا النوع من الخيوط تكون أقل عرضة للبهتان أو التلف، مما يوفر أموال المستهلكين عن طريق تقليل الحاجة إلى استبدال ملابسهم. كما يتم استخدامها لإنتاج أغطية مقاعد السيارات والحافلات والقطارات التي توفر السلامة والراحة للركاب مع ضمان المستويات المطلوبة من المتانة وثبات الضوء ومقاومة التآكل وتثبيط اللهب. ويمكن أيضًا استخدام الخيوط في تصنيع مجموعة واسعة من المعدات الطبية، بما في ذلك أجهزة قياس ضغط الدم والأطراف الصناعية.