3D打印的应用已经从快速成型逐渐扩展到组织工程、电子器件和软体机器人等多个方面。但目前大多数3D打印方法只能打印具有单一材料属性或多个离散材料属性的零件，而无法控制复杂的机械梯度。正因为如此，在单次打印过程中实现具有材料特性可调的功能梯度材料的3D打印变得越来越重要。

功能梯度达3个数量级
研究论文的题为“Grayscale digital light processing 3D printing forhighly functionally graded materials”。该研究首先通过灰度处理将打印图案进行光固化，从而使特定位置的结构具有定制化的力学特性，然后进行第二步热固化来消除大部分残留单体并增强性能梯度。通过使用这种方法，可以实现打印结构力学性能的定制化分布，其可用作2D和3D晶格、晶胞结构的打印，并可用于超材料的功能化应用。

首先，研究人员设计了一种利用两步固化混合墨水的打印系统。通过使用matlab代码对切片后每幅图像进行处理，从而根据所需的属性生成灰度分布，随后再对处理成灰度图案的各个层的图像进行打印。

其次，研究人员利用DLP 技术可以打印空心结构这一优点，设计和制造了多种打印结构，并通过特定的灰度处理来控制打印结构的压缩变形

出于打印材料在不同的驱动温度下表现出形状记忆效应这一现象，研究人员对几种不同结构进行了DLP 打印制造，结果显示在温度变化后打印结构的形态也发生了改变。