ابتكر فريق من الباحثين من جامعة "رايس" في تكساس الأمريكية، قميصًا ثوريًا، لعشاق الصحة الذين لا يستهويهم ارتداء ساعة ذكية غير مريحة.
وبحسب تقرير نشرته صحيفة "ديلي ميل" البريطانية، فإن الخبراء ابتكروا قميصًا ذكيًا قابلًا للغسل في الغسالة، ويمكنه مراقبة صحة القلب لمرتديه.
وقام الفريق بخياطة ألياف الأنابيب النانوية الكربونية الرفيعة للغاية، والتي تشبه خيوط القطن تمامًا، في ملابس رياضية عادية باستخدام ماكينة خياطة قياسية.
ويمكن أيضًا استخدام الألياف المدمجة في النسيج لتضمين الهوائيات أو مصابيح LED، ويمكن أن تسمح التعديلات الطفيفة على الألياف في النهاية للملابس بمراقبة العلامات الحيوية أو مجهود القوة أو معدل التنفس.
وقال المهندس ماتيو باسكوالي من جامعة "رايس" معلقًا: "بسبب الجمع بين التوصيل، والتلامس الجيد مع الجلد، والتوافق الحيوي والنعومة، فإن خيوط الأنابيب النانوية الكربونية هي مكون طبيعي للأجهزة القابلة للارتداء".
وأوضح الباحثون أن الألياف موصلة تمامًا مثل الأسلاك المعدنية، ولكنها قابلة للغسل، ومريحة، وأقل عرضة للكسر عندما يكون الجسم في حالة حركة.
وفي التجارب، كان القميص الذي تمت حياكة الأسلاك عليه أفضل في جمع البيانات من جهاز مراقبة حزام الصدر القياسي الذي يأخذ قياسات حية.
ويمكن خياطة موجات الألياف على قطعة من القماش المطاطي بشكل متعرج لتشكيل قطب كهربائي، لتوصيل الإلكترونيات مثل أجهزة إرسال بلوتوث لنقل البيانات إلى هاتف ذكي.
وبحسب الباحثين، فإن نمط الغُرز المتعرج يسمح للنسيج بالتمدد دون كسرها، وكانت مخططات تخطيط القلب التي تم الحصول عليها بواسطة أقطاب ألياف الكربون النانوية قابلة للمقارنة بالإشارات التي تم الحصول عليها من الأقطاب الكهربائية التجارية.
وعند المطابقة مع أجهزة مراقبة الأقطاب الكهربائية التجارية، أعطى قميص الأنابيب النانوية الكربونية مخططات تخطيط كهربية القلب أفضل قليلًا.
وبحسب العلماء، فإن الشرط الوحيد هو أن يكون القميص الذي تُخيط عليه الألياف محكمًا ومريحًا على الصدر، وهذا يعني أن أي قميص فضفاض ينتفخ أثناء الجري لن ينجح.
وطالما أنه ليس فضفاضًا جدًا، يمكن تعديل النمط المتعرج للألياف ليأخذ في الاعتبار مقدار احتمال تمدد القميص أو الأقمشة الأخرى.
ويعمل الفريق الآن، الذي نشر دراسته في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية Nano Letters، مع معهد تكساس للقلب لمعرفة كيفية ملامسة الجلد لأقصى درجة.
وقالت "لورين تايلور" طالبة الدراسات العليا في جامعة "رايس"، معلقة: "في الدراسات المستقبلية، سنركز على استخدام بقع أكثر كثافة من خيوط الأنابيب النانوية الكربونية، بحيث تكون هناك مساحة أكبر للتلامس مع الجلد".
وينبع المشروع من العمل في مختبر المهندس الكيميائي ماتيو باسكوالي في مدرسة "براون" للهندسة في رود آيلاند، والذي أدخل ألياف الأنابيب النانوية الكربونية في العام 2013.
لكن خيوط الأنابيب النانوية الأصلية، التي يبلغ عرضها حوالي 22 ميكرونًا، كانت رفيعة جدًا، بحيث يتعذر على ماكينة الخياطة التعامل معها.
وقالت تايلور "إن صانع الحبال تم استخدامه لإنشاء خيط قابل للخياطة - 3 حزم من 7 خيوط لكل منها، منسوجة في حجم مكافئ تقريبًا للخيط العادي".
