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Kotikian等人通過aza-Michael加成反應對液晶彈性體（LCE）進行流變改性，得到可打印的LCE油墨，進而通過控制打印的結構，獲得隨溫度變化產生平面/空間可逆變化的4D打印執行器。
DIW的打印過程中，噴頭附近的局部剪切力會使材料內部的一些各向異性組分形成有規則的排列，此過程也稱為剪切誘導的定向排列過程（Shear-inducedalignment, SA）。SA過程導致打印出的材料具有某些各向異性的性質，從而使材料獲得刺激相應能力。
Gladman等人發現CNF的聚合物懸浮液在經過較小的噴頭打印時具有明顯的SA現象，定向排列的CNF纖維使得打印線材在水中具有各向異性的溶脹行為，通過合理控制打印的雙層結構，便能夠實現可控的表面彎曲形狀，實現4D打印過程。
Kim等人發現磁化后NbFeB微米顆粒的硅橡膠懸浮液在打印噴頭處磁場和剪切力的雙重作用下，能夠呈現出顯著的SA行為，使得所打印的結構擁有定向的磁疇排列。進一步通過合理設計打印圖案，獲得間斷變化的磁性區域打印結構，在外加磁場的作用下實現快速可控的形變響應。
金屬材料是重要的機械工程材料，在人類文明發展中發揮著舉足輕重的作用。盡管傳統加工手段（如鍛造、切削、鑄造等）對金屬材料有著不錯的加工能力，但3D打印技術能夠通過直接成型復雜結構、優化所需材料數量大大削減生產過程中的時間和金錢成本，并且結合新型打印工藝、新型復合材料和新打印結構能夠進一步拓寬金屬材料的應用范圍。
傳統金屬3D打印技術主要依靠高能射線（激光或電子束）對粉末狀金屬原材料進行選擇性燒結成型，主要技術包括：選擇性激光燒結工藝（SLM）、選擇性激光熔融工藝（SLS）和選擇性電子束熔融工藝（EBM）。SLM和SLS均使用激光器作為能量源，然而粉末狀金屬原材料不但容易對入射光進行散射耗散能量，還會由于金屬表面對激光的反射而失去大量能量，例如常用的YAG激光器的波長為1.064 μm，在此波長下大部分常見金屬如Al、Cu、Ni、Ag、Pt等反射率均在80%以上，因此SLM和SLS的加工能量效率通常很低。
EBM工藝利用真空中的電子束作為能量源，由于金屬絕大多數具有良好的導電性，因此其具有更高的能量效率和更廣的材料適用性。然而由于成型過程需要極高的真空條件，EBM通常成型尺寸較小，并且設備維護成本高昂，成型過程中還可能伴隨有 射線的產生，對操作者也具有一定防護要求。
近年來，為了不斷開發金屬材料的新結構、新功能，一些新型的金屬3D打印技術也相繼被提出。Exaddon公司開發了一種微米級別金屬3D打印系統，該系統利用中空的AFM懸臂梁作為“噴頭”，使用高效微流體控制器控制金屬離子溶液通過探針的懸臂梁擠出，并施加適當電壓控制其還原為金屬單質進而沉積在基底上。
