依据JKR理论，从几何仿生角度出发设计并制备了2种具有斜截面的倾斜人工刚毛．理论计算表明：刚毛支杆倾斜20°，斜截面为45°时，刚毛具有较为理想的黏附性能，且具有这种结构的刚毛可便利地调控吸附和脱附．利用微摩擦试验机测试了人工刚毛表面的黏附性能，结果表明：在无滑移的平面接触下，刚毛阵列的黏附力随法向载荷增加而增大，当法向载荷超过一定值后，黏附力增加缓慢并趋于饱和；法向载荷为30mN时，刚毛无滑移卸载所产生黏附强度约为2．4kPa，略高于逆向滑移后卸载所产生的黏附强度2．2kPa，而正向滑移后卸载所产生的最大黏附强度较逆向滑移后卸载有明显增加，达3．1kPa，增加了近41％；短距离的滑移可增加黏附力，但随着滑移距离加大，黏附力随之下降．

利用离子聚合物人工肌肉（IPMC）固有的电致动性能,设计了圆盘形、S形、条形及扇形4种不同结构的致动膜,选择最优结构的驱动膜以驱动微泵。制备了一系列IPMC悬臂梁状致动器,利用激光位移传感器测出不同条件下致动器产生的位移。ANSYS软件下,利用位移推导出IPMC单元体的弯矩,以此计算衡量微泵的体积变化和最大工作压力。同时,分析了泵膜形状、半径、厚度、驱动电压对泵体积变化和工作压力的影响。结果表明：较之于其它3种泵膜,扇形泵膜的体积变化量最大;泵膜半径的增加有利于增大体积变化量;泵膜厚度的增加有利于增加工作压力;适当地增加驱动电压,可同时提高其工作压力和体积变化量。