除了骨骼，我們的身體幾乎完全由柔軟的生物組織所構成。而醫療植入物或穿戴式電子設備等物品幾乎總是包含至少一些剛性部件。雖然越來越多的設備被開發出來，用於我們的身體或身體內，但這些設備往往不是很……”像身體”。

即使這些設備確實包含了一些較軟的合成材料，但在軟硬材料相互連接的地方總會有一條明顯的界線。這些邊界線可能會造成不適、功能降低，以及在承受壓力時出現機械故障。

在自然界中，生物組織在從一點向另一點拉伸時，通常會從低剛度逐漸過渡到高剛度，從而避免了這種突兀的邊界。例如，肌腱可以從相對柔軟的肌肉組織平滑過渡到堅硬的骨骼。

一種新型3​​D 列印樹脂可以改變這種狀況，因為它可以使單一物體具有不同的硬度。

勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）和梅塔公司的科學家現在已經在”一鍋”硫醇-烯-環氧3D 列印樹脂中複製了這種特性。與其他光敏樹脂一樣，這種樹脂在光照下會從黏稠狀態變為固態。將這些圖案投射到樹脂的透明側腔中，就可以製作出物體。

不過，在這種情況下，光的強度決定了固體的硬度。因此，在整個製作過程中，透過有策略地改變光的強度，就有可能使單件物品從某一區域的柔軟逐漸過渡到另一區域的堅硬。在整個漸變過程中，材料的韌性也會增加多達10 倍。

在這項技術的演示中，科學家用它列印了一個一體式指戴設備，可以將文字訊息轉換成點字。當連接到氣泵上時，這種可穿戴設備會推動空氣進出按壓在使用者指尖上的墊子，複製觸摸凸起的點字字元的感覺。

“這項工作一直在研究我們能否在單一樹脂系統中設計出從柔軟到堅硬的連續機械梯度，」首席科學家、LLNL 的黃思佳博士說。”在這裡，我們正在列印我們所看到的一切，只是利用光劑量來控制模量”。

有關這項研究的論文最近發表在《物質》雜誌上。