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設計了三種紡錘體形狀，分別為“橢球狀”“尖頂狀”以及“凸臺狀”。從霧氣捕集的集水量來看，尖頂狀的蜘蛛網(wǎng)集水量較于橢球狀的集水量，效率提升了10%，凸臺紡錘體的集水性能最差。
原因在于：尖頂狀的紡錘體頂端的尖角曲率更大，而橢球狀的頂端較為平滑。所以尖頂紡錘體的拉普拉斯壓力大于橢球狀紡錘體，尖頂上方的擴散通量也要大于平滑的橢球狀和凸臺狀紡錘體。當霧氣在經(jīng)過這兩種形狀的紡錘體時，更容易在擴散通量大的尖頂紡錘體上凝結成小水滴。小水滴凝結的速度越快，使得小水滴匯聚的量變大，加速了懸掛液滴滴落的時間，從而集水效率隨之升高。
傳統(tǒng)制備的仿生蜘蛛絲上的集水區(qū)域只發(fā)生在紡錘體以及紡錘體與絲的連接處。紡錘體曲率的變化產(chǎn)生的拉普拉斯壓力，以及連接處與紡錘體上的粗糙度變化產(chǎn)生的表面自由能梯度兩種驅動力使小液滴運輸匯聚。但是，粘附在關節(jié)中間位置處的小液滴不能快速有效的運輸，在一定程度上限制了小液滴的傳輸效率。
為此，對相鄰紡錘體之間的連接絲做了具有曲率變化的處理，大紡錘體處連接絲的截面直徑大于小紡錘體處連接絲的截面直徑。在滿足上文中實驗得出的多尺寸紡錘體的集水效果較優(yōu)的情況下，對連接絲進行曲率優(yōu)化處理。
從集水量來看，曲率優(yōu)化后的蜘蛛網(wǎng)集水量達到3.92 g，相較于優(yōu)化前的蜘蛛網(wǎng)，集水效率提升了65%。因為粘附在連接絲上的小液滴沒有表面能梯度的變化，無法向紡錘體處匯聚。在對連接絲進行曲率優(yōu)化后，小紡錘體一側的連接處的曲率更大，拉普拉斯力越大；大紡錘體一側的連接處的曲率較小，拉普拉斯力較小。兩側形成的拉普拉斯壓力差驅使小紡錘體處的小液滴向著大紡錘體移動。這樣整段蜘蛛絲（紡錘體、連接絲）上的所有小液滴都會受力運動，加快了小液滴的運輸，縮短懸掛液滴滴落的時間，導致集水效率的提高。
目前只考慮在蜘蛛網(wǎng)紡錘體左右對稱的情況下，對紡錘體的形狀做出改變。由此考慮，如果以紡錘體的中間為界限，設計出兩邊不同形狀的紡錘體，是否可以讓紡錘體的最上端在捕集霧氣、凝結形成小水珠的時候，因為左右兩邊形狀的差異，使得小液滴一開始會自發(fā)的從紡錘體的一邊移動到另外一邊。這樣可以更快的使得從紡錘體與連接絲處的小水珠以及曲率優(yōu)化后的連接絲上的小水珠，兩個方向運輸來的小水珠進行匯聚，進一步縮短大液滴匯聚的時間，加快懸掛液滴滴落的速率。
蜘蛛絲上紡錘體因為粗糙度的變化產(chǎn)生的表面自由能梯度而產(chǎn)生驅動力，所以蜘蛛絲表面結構也影響著集水性能。采用等離子清洗生成親水表面，以及硅烷處理產(chǎn)生疏水表面兩種方法，探究不同的表面結構對集水效率的影響。對半凸半凹弧蜘蛛網(wǎng)進行親水、疏水處理，從霧氣捕集的集水量來看，親水表面的蜘蛛絲集水性能更優(yōu)，相較于疏水表面，集水效率提升了58%。
原因在于：蜘蛛絲上的水運輸需要在關節(jié)處以及紡錘體上粘附很多的微小液滴，從而發(fā)生運輸匯聚。疏水表面的小液珠接觸角大，懸掛時的TCL長度非常短，在運輸過程中，容易滴落，很難匯聚成大液滴。而親水表面會使小液滴粘附在蜘蛛絲的表面，形成一層水膜，會加快液滴的運輸速度，從而提升了集水量。
