開發(fā)具有高強度和高韌性的先進輕量化結(jié)構(gòu)仍然具有挑戰(zhàn)性。來自哈爾濱工業(yè)大學(xué)特種陶瓷研究所與先進結(jié)構(gòu)功能一體化材料與綠色制造技術(shù)工信部重點實驗室等科研機構(gòu)的研究人員，通過墨水直寫3D打印技術(shù)開展了一項研究，提供了一種結(jié)合實驗和模擬的方法，首次制造出具有輕質(zhì)、高強度和優(yōu)異韌性的3D打印地質(zhì)聚合物復(fù)合結(jié)構(gòu)。

2021年10月9日，3D打印材料和服務(wù)提供商CRP Technology利用3D打印技術(shù)和Windform SP碳纖維材料制造了一種創(chuàng)新的田徑鞋。他們與威尼斯中長跑運動員Miro Buroni合作，利用粉末床（PBF）激光燒結(jié)技術(shù)，3D打印了這雙名為Pleko的釘鞋。Buroni表示：3D打印所提供的靈活性以及Windform SP材料的機械特性，使他能夠?qū)⑺捻椖客葡蚨ㄖ苹蛯I(yè)化的 "最高水平"。

近些年，連續(xù)碳纖維增強復(fù)合材料由于其具有諸如高比強度和高比剛度等優(yōu)越的機械性能已經(jīng)被越來越多地應(yīng)用于飛機機身和其他高端工業(yè)產(chǎn)品。對于具有復(fù)雜幾何形狀的復(fù)合材料零件，可以在FDM工藝中根據(jù)性能要求鋪設(shè)纖維。但在FDM打印過程中，噴嘴牽引纖維轉(zhuǎn)向過程中可能會出現(xiàn)一些缺陷，包括平面外起皺、起泡、牽引向上拉和剪切效應(yīng)。從而進一步影響制件的機械性能。

為了在比賽中獲得優(yōu)勢，贏在“起跑線”上，運動員、教練員、設(shè)計師、工程師和體育科學(xué)家都在不斷地追求更進一步。在過去的十年里，3D打印已經(jīng)成為推動跑步和自行車等運動項目進步的助推器，越來越多的殘奧會運動員在3D打印技術(shù)的幫助下變得“更快、更高、更強”。

加拿大麥吉爾大學(xué)和瑞爾森大學(xué)的工程師已成功將破壞環(huán)境的風(fēng)力渦輪機廢料轉(zhuǎn)化為堅固的新型 PLA 3D 打印材料。使用機械研磨和熱解的混合物，該團隊已經(jīng)能夠?qū)F(xiàn)已報廢的風(fēng)力渦輪機葉片回收成細纖維粉末。在總結(jié)測試中，葉片的殘余物不僅顯示出比原始玻璃纖維更高的強度和剛度，而且一旦與 PLA 集成，它們就證明能夠產(chǎn)生堅固的纖維增強 3D 打印部件。

盡管寶馬可能已經(jīng)停止了MINI的大規(guī)模定制計劃，但它已在其FIA Formula E安全車MINI電動腳踏車中以更加獨特和有趣的方式應(yīng)用了3D打印。新型步速車具有由回收碳纖維制成的3D打印組件。

連續(xù)纖維復(fù)合材料具有密度低，強度高等優(yōu)點，因而成為國內(nèi)外航天器結(jié)構(gòu)的主要材料。其傳統(tǒng)的制備工藝復(fù)雜并且成本較高，同時缺乏設(shè)計靈活性，限制了最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能。來自美國特拉華大學(xué)的研究團隊開發(fā)了一種動態(tài)毛細管驅(qū)動的3D打印技術(shù)，稱為局部面內(nèi)輔助加熱3D打印（LITA），復(fù)合材料中纖維體積分數(shù)為58%，機械強度和模量分別達到了810MPa和108GPa.

在成功實現(xiàn)3D打印自行車商業(yè)化的幾個步驟之后，Superstrata和Arevo現(xiàn)在通過Superstrata網(wǎng)站在線銷售3D打印碳纖維自行車和電動自行車。客戶可以訪問在線商店，并購買使用Arevo獨特技術(shù)3D打印的個性化碳纖維自行車。這一發(fā)展對增材制造（AM）以及整個碳纖維3D打印具有重大意義。

劍橋大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種3D打印微型透明電子纖維的方法，用于新一代傳感器。這種纖維比人的頭發(fā)細100倍，可用于制造能夠聞，聽和觸摸的設(shè)備。結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)進展》雜志上。

哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（SEAS）的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種3D打印材料，該材料可以預(yù)先編程為具有可逆的形狀記憶功能。哈佛團隊的新型長絲由兩條角蛋白鏈組成，這些角蛋白鏈排列成扭曲在一起的彈簧狀結(jié)構(gòu)。一旦組合成“線圈”，該材料就可以改變?yōu)槿魏涡螤睿缓笠浴靶螤钣洃浶?yīng)”恢復(fù)其原始形狀。