传统3D打印受限于材料属性，难以在同一物体上实现软硬变化。一项发表于《Science》的CRAFT技术，通过精准光照控制单一材料的结晶度，实现了从硬到软的无缝过渡，为软体机器人等领域开辟了全新可能。
智能速览
CRAFT技术登上《Science》期刊，实现3D打印材料软硬可调。
通过光照强度精准控制聚合物结晶度，决定材料最终软硬。
低强度光生成高结晶度硬质材料，高强度光生成低结晶度软质材料。
已成功打印出硬壳软身的微型海龟等复杂结构。
该技术有望应用于软体机器人、个性化护具和高性能减震领域。
精华内容
如何用同一种材料，打印出兼具坚硬外壳和柔软核心的物体？CRAFT技术通过调控光照，为这一制造难题提供了革命性的解决方案。
传统制造的局限
半结晶热塑性塑料的机械性能由其结晶度决定。高结晶度造就了坚硬强韧的材料，如高密度聚乙烯(HDPE)，而低结晶度则形成柔软易延展的材料，如低密度聚乙烯(LDPE)。无论是传统的注塑成型还是现有的3D打印技术，一旦选定材料，产成品的属性便是单一的，无法在同一个连续体内实现软硬度的精确调控。
光影的精准调控
CRAFT（光刻结晶度调节）技术是一种全新的光基制造方法。它利用现有的灰度光刻3D打印机（DLP），通过投射不同灰度的光图案，在微观的体素级别上对材料属性进行编程。这意味着研究人员无需更换墨水或进行复杂的物理拼接，仅通过调节光照强度，就能指挥分子的排列方式，实现单一材料的多性能制造。
光照强弱定软硬
该技术的核心在于光照强度对聚合物立体化学结构的精确控制。在光引发开环易位聚合体系中，低强度光照给予分子链充足的时间进行有序排列，形成高结晶度区域，材料因此变得坚硬。相反，高强度光照使反应迅速完成，分子链来不及整齐堆叠就被冻结，形成低结晶度或无定形区域，材料则表现出柔软和延展性。
从理论到成品
研究人员已成功打印出一系列复杂结构以验证技术。一只微型海龟拥有坚硬的背壳和柔软的四肢，整个结构由同一种树脂一次性完成。此外，还利用结晶度差异导致的光学透明度变化，打印出具有“结构色”的蒙娜丽莎像。最令人瞩目的是模仿皮皮虾螯的“Bouligand”仿生结构，通过硬软层交替堆叠，显著提升了材料的抗冲击性能。
智能材料新篇章
CRAFT技术突破了传统多材料打印中不同材料界面结合力差的难题，为单材多性制造开辟了新路径。这项突破性进展预示着未来在软体机器人、可穿戴个性化医疗护具、高性能减震材料等领域的广阔应用前景。它让制造过程更简单、更高效，同时赋予了产品前所未有的复杂力学性能。
CRAFT技术不仅是3D打印领域的一次飞跃，更可能重塑我们对材料设计和制造的认知。当单一材料能自由切换软硬，未来的智能设备和仿生结构将拥有怎样的无限可能？
