3D tisk složitých nehomogenních funkčních zařízení umožňuje nové strukturované tiskové vlákno. V tiskové hlavě se neroztaví celé, ale jen povrch, který spojí vnitřní části. Standardní 3D tiskárna pracující s termoplastickým vláknem vytváří produkt po vrstvách ukládáním roztaveného polymeru. Nový model slepuje neroztavené jádro vlákna pomocí nataveného polykarbonátového povrchu. Uvnitř vlákna může být leccos, např. aktivní elektronické prvky tvořené kovovými vodiči, polovodiči a izolací. Konkrétně testy proběhly s vláknem svítícím nebo fotocitlivým.

Vnitřek svítícího vlákna tvoří složitá struktura z rovnoběžného wolframového drátku (elektrody) o průměru 50 mikrometrů a měděné elektrody o průměru 0,2 mm pokryté dielektrikem o tloušťce 18 mikrometrů a stejně tlustou luminiscenční vrstvou sulfidu zinečnatého ZnS. V mezeře mezi elektrodami široké 0,05 až 0,1 mm najdeme izolovaná vodivá zrníčka z bismutu a cínu BiSn o průměru 40 mikrometrů. Při vložení napětí přivádí energii na sulfid zinečnatý a vyvolají luminiscenci, takže se vlákno rozsvítí. Struktura fotocitlivého vlákna je mnohem jednodušší. Uvnitř najdeme mezi dvěma proužky vodivého polymeru selenid arseničný As₂Se₅, který funguje jako fotodektor. Dopad světla vyvolá průtok proudu.

První autor publikace Gabriel Loke z MIT uvádí: „Doposud neexistovala tiskárna, která by pracovala najednou s kovy, polovodiči i polymery, protože každý z těchto materiálů vyžaduje jiné zařízení a metody. Ve 3D tisku jedinečný přístup umožňuje vytvářet zařízení libovolného tvaru jinými metodami doposud nedosažitelné.“

Důležitý přínos může představovat i mnohem jednodušší metoda. Při tištění předmětů, u kterých velmi záleží na hladkosti povrchu, může postupné přikládání vrstev při jakékoli metodě 3D tisku představovat problém. Na povrchu vzniká schodová struktura, která může u optických prvků jako např. čoček, představovat zásadní překážku správného fungování. Tiskneme-li pomocí laserového paprsku z monomeru polymerní produkt, dosáhneme opticky dokonalého povrchu pomocí vibrací. Chvění vyhladí schodovitý tvar.