3D技术仍在不断发展，但3D打印仍主要用于制造原型或零件，这些原型或零件不需要承受巨大的压力或严苛环境下的磨损。
然而情况并非总是如此，莱斯大学布朗工程学院的研究人员们正在测试基于微管的聚合物。他们发现了一种3D打印复杂图案的方法，这种方法可以打印出几乎和钻石一样坚硬耐用的塑料制品。中间充满孔洞的轻质材料几乎和钻石一样坚硬，高速子弹留下的凹痕就证明了这一点。
用于构建这些聚合物立方体结构的复杂的纵横交错和之字形模式远非随机的，它们经过精心的计算和设计，赋予这些物体难以置信的力量，但也可以微调或者调整到展示其他惊人的属性。这些模式是基于一种由交联碳纳米管制成的理论微观结构，称之为微管（tubulanes）。
1993年，化学家雷•鲍曼和物理学家道格拉斯•高旺预测这种管状体具有非凡的性能。微管状体可以用来制造既坚固又轻便的革命性材料，但迄今为止，由于制造碳纳米管的后勤工作充满挑战，这种结构还没有被成功地制造出来。
现在材料科学家普里克尔阿贾扬领导的莱斯大学实验室发现，微管可以被模拟成放大的3D打印聚合物块，这种聚合物块比没有孔的材料更能使子弹偏转。这些模块还具有高度可压缩性，不会断裂。结果表明，预测的微管性能不仅限于原子尺度结构制造的物体。
莱斯大学的研究生兼主要作者赛义德·穆罕默德·萨贾迪和他的同事们，用电脑模拟了各种不同的微管状物体，设计打印出了宏观的聚合物，并让它们承受压碎力和高速前进的子弹。事实证明，其中最好的3D打印聚合物在阻止子弹效果上比采用同种材料制成的固体块好十倍。
研究人员以每秒5.8公里的相同速度向两个立方体发射子弹，一个立方体是由固体聚合物制成的，另一个是由带有管状体结构打印的聚合物制成的。这两个立方体都没有被摧毁，但是固体聚合物块留下一个巨大的凹痕和裂纹，子弹的力度在整个结构中传播而削弱；另一个立方体，子弹则卡在了该结构的第二层，剩余部分完好无损，未观察到明显的结构损伤。萨贾迪表示，实验室压榨机的测试显示，多孔的聚合物晶格可以让微管状的块状结构自行坍塌而不开裂。
研究人员最近在《小》杂志上发表的论文中对此进行了详细介绍，即使把这些复杂的图案和结构放大，以便可以使用3D打印机重新创建它们，它们仍然展现出这些预测特性，例如强度和极高的压缩性，尽管是刚性结构。
这一发现可能导致打印出任何尺寸的具有可调机械性能的结构。实验的理论假设是多孔结构会降低物体的制动力，但实际上，这些立方体中复杂的聚合物晶格使它们能够压缩和塌缩，以吸收冲击的动能，并且由此产生的损坏结果仅影响最小面积。
萨贾迪说，金属、陶瓷和聚合物的管状结构只受打印机尺寸的限制。他说，优化晶格设计可以为民用、航空、汽车、体育、包装和生物医学应用带来更好的材料。这项研究可能会对无数依赖轻而坚固材料的领域产生广泛的影响。从航空航天到建筑，甚至到军事，一切都可以从这种新的制造方式中受益，甚至有可能为3D打印带来新的生命。
必须由金属或陶瓷制成才能足够耐用的零件或部件，现在有可能由较便宜的聚合物制成。只是这可能仍然需要一些时间，让士兵们相信在塑料坦克里作战和被钢铁装甲包围一样安全，还是要拿真东西来验证的。
