丝状真菌调控多孔介质中多相流动与流体分布的机制研究

来自国际团队的研究人员针对多孔介质中多相流体调控难题，通过双孔隙微流控芯片技术揭示了丝状真菌(Filamentous fungi)通过局部堵塞和菌丝诱导孔隙入侵机制，主动驱动多相流动并释放捕获流体相，显著提升油-水界面面积与流体再分布。该研究为生物修复(bioremediation)和碳封存(carbon sequestration)等应用提供了新思路。

　　

在自然界复杂的多孔介质环境中，丝状真菌(filamentous fungi)如同微观世界的"流体工程师"，通过精妙的生物调控机制改变着多相流体的命运。研究人员创新性地采用双孔隙微流控芯片(dual-porosity microfluidic chip)技术，首次在孔隙尺度捕捉到这些微生物的"工程行为"：真菌菌丝通过选择性堵塞关键通道，同时以"生物钻探"方式侵入微小孔隙，成功打破被捕获流体相的平衡状态。这种动态过程显著增加了油-水(oil-water)界面接触面积，促使原本停滞的流体重新分布。研究揭示了真菌通过物理-生物耦合作用调控流体运动的双重机制——既创造局部流动屏障，又开辟新的传输路径，为理解土壤碳循环(soil carbon cycling)和污染物迁移(contaminant transport)等生态过程提供了全新视角。更令人振奋的是，该发现为开发基于真菌工程的生物修复(bioremediation)技术和增强型碳封存(carbon sequestration)策略奠定了理论基础。