在3D打印物体中嵌入纤（xiān）维可用于增（zēng）加这些（xiē）物品的导（dǎo）电性或额外（wài）强度等特性。现在，工程师（shī）们已经开发出一种变形打印（yìn）喷嘴，以（yǐ）在打印过程中改变这些（xiē）纤维的方（fāng）向。 通常（cháng），碳等功（gōng）能（néng）性材料的短纤维只是简单地混入打印介质中，然后（hòu）与之一起（qǐ）被挤出。因此，它（tā）们通（tōng）常会以相对于彼此的随机杂乱状（zhuàng）态结束。这（zhè）对某些应用来说是可以（yǐ）的，但对其他应用来说是行不通的。

  马（mǎ）里兰（lán）大学的（de）工（gōng）程师们为了寻（xún）求一种（zhǒng）能（néng）够进行更多控制的（de）替代方（fāng）案，利用“PolyJet打印”工艺创造了一个原型打印（yìn）喷（pēn）嘴，该喷嘴的侧面（miàn）有可充气的致动（dòng）器。通过有选择地将空（kōng）气抽进抽出，喷嘴的形状就会发生变化，改（gǎi）变纤维在（zài）其不断（duàn）挤出的单（dān）一（yī）打（dǎ）印介（jiè）质中的方向（xiàng）。

  在（zài）对该（gāi）设备的测试中，用含有碳微纤（xiān）维的水凝（níng）胶打（dǎ）印出（chū）结构。在某（mǒu）些区域，纤维的相对随机取向导（dǎo）致材（cái）料吸水时在所有方向（xiàng）上都同样膨（péng）胀。在（zài）其他（tā）区域（yù），纤维方向比（bǐ）较（jiào）一致的情（qíng）况下（xià），导（dǎo）致材料主要向一个方向膨（péng）胀。

  这项技术可以在被称为“4D打印”的领域中找（zhǎo）到用武之地，在（zài）该领（lǐng）域（yù）中，3D打印的物体会根（gēn）据外部（bù）刺激而改变（biàn）形态。它还可以用（yòng）于（yú）更传统的（de）3D打（dǎ）印物品，这些物品在（zài）不同（tóng）的区域（yù）具有不（bú）同的弹性，热，磁（cí）性或电气特性。

  “通过为（wéi）研究（jiū）人（rén）员提供（gòng）一（yī）种可访问的方法来3D打印纤维填充复合材（cái）料，并按（àn）需控制其（qí）纤维方（fāng）向，从而控（kòng）制其最终性能（néng），这项（xiàng）工作为3D打（dǎ）印的新应用打开了（le）大门，这（zhè）些应用利（lì）用这些独（dú）特的（de）材（cái）料特性及其实现的（de）独特功能，”参与这（zhè）项（xiàng）研究（jiū）的副教授Ryan Sochol说。