一種名為「增材製造晶體調節法」（CRAFT）的新型 3D 列印方法已被開發出來。該方法允許使用單一且廉價的材料，在像素級別創建具有不同機械和光學特性的 3D 物體，例如硬度和透明度。德克薩斯大學奧斯丁分校的研究人員與桑迪亞國家實驗室合作設計了這一方法，將一種廉價液體轉變為材料變色龍。團隊甚至成功製作了一個人手的逼真複製品。德克薩斯大學化學副教授 Zak Page 表示：「我們能夠在三維空間中控制分子級別的秩序，從而徹底改變材料的機械和光學特性。」他補充道：「這一切都可以通過簡單且廉價的原料來實現，只需改變光的強度，這一點真的令人振奮。」
CRAFT 將一種名為環辛烯的常見液體樹脂轉化為複雜的固體物體，通過商業 3D 列印機投射不同的光模式。在正常情況下，環辛烯只是一種簡單的塑料。然而，團隊發現通過精確操控光強度，利用灰階圖像可以控制材料在固化過程中的分子秩序。通過調整光的強度，研究人員可以使物體的一部分變得堅硬且透明，而相鄰部分則保持柔軟且模糊，這一切均在同一件物品內實現。
該技術的最直接影響可能會在醫學院中顯現。目前，學生在練習複雜手術時依賴屍體，這些屍體不僅價格昂貴，難以獲得，且在倫理上也存在複雜性。另一種選擇是塑料模型，但這些模型與人體組織的感覺相去甚遠。CRAFT 提供了一種優越的替代方案，能夠模擬骨骼、韌帶和肌肉之間的複雜連接，並且只需一種材料。事實上，研究人員成功使用單一材料列印出人手，精確調整以複製皮膚、韌帶、肌腱和骨頭的獨特質地。
現有的高端 3D 列印機通常難以將不同材料結合在一起，這導致接縫處的結構失敗。然而，CRAFT 創造的過渡效果能夠模仿自然的人體組織，為醫學學生提供真實且耐用的實踐模型，無需高昂的成本和獲得生物標本的後勤挑戰。
除了醫療用途，CRAFT 還可以創造生物啟發的材料，用於能量阻尼的裝備，例如頭盔和盔甲，還有隔音材料。大自然的堅韌在於其結合了硬軟層次，如樹皮。CRAFT 以相同的原理創造出能夠吸收撞擊和震動的材料，而不是斷裂。此外，CRAFT 在以往技術的基礎上進行了改進，使用更簡單的樹脂和標準設備。雖然並非完全可回收，但它支持可持續性；列印物品可以被熔化或溶解於溶劑中，重新鑄造成新形狀，顯著減少材料浪費。
Page 表示：「DLP 或 LCD 3D 列印，這種方法與之兼容，是一些最便宜的列印機。」他補充道：「你可以以 $1,000 或更低的價格獲得一台具備灰階投影功能的列印機，然後開始列印。」這項工作得到了美國能源部、國家科學基金會和羅伯特·A·韋爾奇基金會的支持。研究成果於 1 月 29 日發佈在《科學》期刊上。
