Functioneel garen is een garensoort met extra eigenschappen die waarde toevoegen aan de kleding waarin het wordt gebruikt. Deze extra eigenschappen kunnen van alles zijn, van slijtvastheid tot UV-zonbescherming. Het garen wordt gemaakt door verschillende soorten materialen met elkaar te weven en kan in verschillende breipatronen worden gebruikt. Het kan worden geverfd met machinale verf, zodat het past bij de kleur van de stof, waardoor het opgaat in de stof en er natuurlijk uitziet. Het kan ook zo worden gebreid dat de bijzondere eigenschappen van het garen goed tot hun recht komen.
De onderzoekers van de Drexel Universiteit hebben een manier ontwikkeld om standaardgarens op cellulosebasis te coaten met vlokken van het geleidende tweedimensionale materiaal MXene. Door dit te doen, konden ze een zeer geleidend garen creëren dat tot stoffen kan worden gebreid en gewassen zonder zijn functionaliteit te verliezen. Het vermogen van het team om functie en duurzaamheid te combineren onderscheidt hun onderzoek van het meeste werk dat tegenwoordig op het gebied van functionele stoffen wordt gedaan.
Het geleidende garen kan bijvoorbeeld tot textiel worden gebreid dat in staat is van vorm te veranderen als er druk op wordt uitgeoefend. Dit kan handig zijn voor medische toepassingen en sportkleding. Een kledingstuk dat kan detecteren of het tegen een zenuw is gedrukt, kan bijvoorbeeld een letsel aan de hersenen of een spier signaleren en een bericht om hulp sturen. Hetzelfde soort kledingstuk kan door atleten worden gebruikt om de druk van hun lichaam te controleren om blessures te voorkomen en ervoor te zorgen dat ze de juiste hoeveelheid beweging krijgen.
Een andere belangrijke toepassing van de geleidende stof is om deze te gebruiken in plaats van draden voor elektronische apparaten zoals tablets en laptops. Dankzij de MXene kan de stof verbinding maken met een draadloos oplaadpad, waardoor het apparaat kan worden opgeladen terwijl u het kledingstuk draagt. Hierdoor hoef je je shirt of rok niet uit te doen om hem op te laden, wat het kledingstuk handiger maakt.
Dit nieuwe soort geleidende stof heeft de potentie om allerlei andere slimme kleding te maken , van zachte kledingstukken die temperatuurveranderingen waarnemen tot elastische kledingstukken die na dynamische bewegingen weer op hun plaats klikken. De stof kan je zelfs helpen koel te blijven tijdens warme, zinderende zomerdagen, omdat deze is ontworpen om snel vocht te absorberen en af te geven.
Op dezelfde manier kunnen de duurzame functionele garens worden gebruikt om kleding te maken die langer meegaat. Kledingstukken met dit type garen verkleuren minder snel en gaan minder pluizen, waardoor consumenten geld besparen doordat de kledingstukken minder vaak hoeven te worden vervangen. Ze worden ook gebruikt voor de productie van auto-, bus- en treinstoelhoezen die veiligheid en comfort bieden aan passagiers en tegelijkertijd de vereiste niveaus van duurzaamheid, lichtechtheid, slijtvastheid en vlamvertraging garanderen. Het garen kan ook worden gebruikt bij de vervaardiging van een breed scala aan medische apparatuur, waaronder bloeddrukmeters en kunstledematen.