一维顺应性流体网络中气体侵入的非线性动力学

血管网络在生物系统中表现出惊人的建筑结构和运输机制多样性。灵感来自植物木栀中的血栓（embolism）传播，其中气体在负压下侵入水满导管。我们研究顺应性的一维流体网络中的气体渗透，这些网络因蒸发吸附（pervaporation）而发生质量损失。基于生物仿生模型的理论框架表明，血栓动力学受网络顺应性与粘性耗散之间相互作用的影响。特别是，两个时间尺度之间的竞争（压力扩散时间 $\tau_\mathrm{diff}$ 和蒸发吸附时间 $\tau_\mathrm{pv}$）决定了复杂的、历史依赖性行为的出现。当 $\tau_\mathrm{diff} \sim \tau_\mathrm{pv}$ 时，我们发现内部压力场与血栓前端之间的非线性反馈，导致瞬时减压和延迟的界面运动。这些结果为理解缓慢松弛的血管系统中的血栓动力学提供了最小框架，并为具有可调非线性响应的软型微流体电路提供了设计原则。