在数字光处理技术中提高材料利用率对于降低成本和提高效率至关重要，尤其是在使用含有功能材料的感光水凝胶墨水时。本研究旨在通过调控表面自由能，突破表面张力限制下的DLP技术中的材料利用极限。通过深入分析基底、释放膜和水凝胶样品之间的界面特性，我们提出了基于表面能调节、固液界面粘附优化以及基于模型的结构设计的一套全面的界面优化策略。实验结果表明，对1060铝基底进行局部疏水处理以降低其表面自由能，同时对接触释放膜进行局部亲水处理以提高其表面自由能，这两种方法能有效将水凝胶溶液限制在打印区域内，从而显著提升材料利用率。对于矩形结构，优化后的打印系统在0.6毫升的溶液体积下可实现85.4%的材料利用率，这一数值比以往的方法高出38%。而在更小的溶液体积（0.01–0.4毫升）下，材料利用率也有10%到24%的不等提升。这项工作为高材料利用率的水凝胶DLP打印提供了理论基础和可行的技术解决方案。
