Las salpicaduras de sangre son firmas hidrodinámicas de crímenes violentos, a menudo revelando cuándo ocurrió un evento y dónde se encontraban el perpetrador y la víctima en el momento del crimen.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago y la Universidad Estatal de Iowa se dio cuenta de que obtener una mejor comprensión física de los fenómenos dinámicos fluidos en juego durante las salpicaduras de disparos podría mejorar las investigaciones de la escena del crimen.

En el diario Física de fluidos proponen un modelo generalizado para la desintegración caótica de un líquido debido a un proyectil de forma arbitraria. Su modelo se centra en proporcionar teóricos, modelos predictivos de atomización de sangre por disparos (en particular, gotas de sangre) y el vuelo y las salpicaduras de las gotas para proporcionar información física que podría mejorar el análisis actual del patrón de manchas de sangre.

"El análisis de patrones de manchas de sangre en la medicina forense implica una relación física entre la formación de gotas de sangre, trayectoria, e impactar en una superficie sólida, "dijo Alexander Yarin, profesor distinguido de la Universidad de Illinois en Chicago. "La formación de salpicaduras de sangre implica un fluido reológicamente complejo, la sangre, y un proceso de atomización no trivial afectado por la forma y la velocidad de la bala".

Uno de los conceptos físicos básicos involucrados en el estudio es el fenómeno de inestabilidad de Rayleigh-Taylor asociado con una sangre más densa que se acelera hacia un aire más ligero. Se acompaña de una cascada de fenómenos de inestabilidad provocados por la inestabilidad de Rayleigh-Taylor original; piense en una capa de agua que gotea del techo. Los investigadores examinan la viscoelasticidad de la sangre, que afecta la formación de ligamentos, la propagación del aerosol de gotas de sangre en el aire, y sangre depositada en el suelo, teniendo en cuenta la gravedad y las fuerzas de arrastre del aire, siendo este último disminuido por el efecto colectivo relacionado con la interacción gota-gota. Con esa información, se predice la deposición en el piso u otras superficies.

La teoría anterior del grupo de las salpicaduras de sangre hacia adelante incluía la predicción de las salpicaduras de sangre hacia atrás causadas por balas delgadas y contundentes y de las salpicaduras de sangre hacia adelante causadas por una bala con forma de ovoide sin filo (huevo). En su trabajo actual, este último se generalizó para una bala de forma arbitraria, porque existen muchas formas de bala diferentes.

Al hacer esto, los investigadores pudieron predecir la fragmentación del objetivo lleno de sangre dentro del marco de la teoría de percolación, que estudia la filtración de líquido a través de un medio poroso.

"Nuestros resultados revelaron que la forma y la velocidad de la bala determinan los patrones de salpicadura de sangre, porque dictan el campo de velocidad en el cuerpo sanguíneo, ", dijo Yarin." Cuando este enfoque se incorpore en el análisis de patrones de manchas de sangre en la medicina forense en el futuro, con suerte, puede ayudar a resolver preguntas difíciles ".

La técnica forense del grupo "permitirá una determinación más precisa del origen de las salpicaduras de sangre, así como potencialmente facilitar las conclusiones de los investigadores sobre el arma utilizada en los casos en los que no se encuentra una bala, "Dijo Yarin.