La scienza forense include l'analisi degli schizzi di sangue coinvolti nelle ferite da arma da fuoco, ma le questioni scientifiche sul ruolo dettagliato dei fluidi in queste situazioni sono rimaste irrisolte.

Per cercare risposte su come le goccioline di sangue di una ferita da arma da fuoco possono invertire la direzione durante il volo, I ricercatori dell'Università dell'Illinois a Chicago e della Iowa State University hanno esplorato l'influenza dei gas propellenti sugli schizzi di sangue.

In Fisica dei fluidi , i ricercatori riferiscono di utilizzare la modellazione numerica per catturare il comportamento dei gas della bocca di pistola e prevedere l'inversione del volo delle goccioline di sangue, che è stato catturato sperimentalmente. I loro esperimenti mostrano anche la rottura delle goccioline di sangue, una futura estensione dei loro sforzi di modellazione.

I gas propellenti della polvere da sparo escono dalla canna del fucile ad alta velocità e formano anelli di vortice turbolenti, che può essere visualizzato da immagini shadowgraph ad alta velocità, come quelli usati per catturare le strutture di flusso di aerei o veicoli spaziali supersonici.

Un proiettile penetrante tende a spruzzare gocce di sangue dalla vittima all'indietro, verso il tiratore, ma un turbolento anello a vortice di gas di bocca che si muove dal tiratore verso la vittima può invertire il volo delle goccioline.

Il lavoro precedente dei ricercatori si è concentrato sulla modellazione delle traiettorie delle goccioline di sangue che portano a macchie di sangue che finiscono per essere analizzate da esperti forensi.

"Abbiamo utilizzato modelli di fluidodinamica adeguati per la resistenza aerodinamica, che ha portato a notevoli miglioramenti, ma dovrebbero essere inclusi anche i gas di bocca che possono alterare drasticamente la formazione e la dimensione delle goccioline di sangue, " ha detto Alexander Yarin, un illustre professore all'Università dell'Illinois a Chicago.

Nel loro lavoro più recente, i ricercatori hanno identificato un'ulteriore caratteristica in gioco oltre la deflessione e l'inversione degli schizzi di sangue verso la vittima:la rottura secondaria delle goccioline formate in volo, identificato dal gruppo di James Michael alla Iowa State University.

"Abbiamo concluso che l'analisi forense delle macchie di sangue formate dovrebbe tenere conto di un'ulteriore incertezza nelle traiettorie delle goccioline, se sono presenti interazioni di gas alla bocca per il tiro a corto raggio, " disse Yarin. "E mentre la determinazione dell'origine delle goccioline è spesso un risultato desiderabile dell'analisi forense, le interazioni del gas alla bocca possono confondere l'interpretazione."

I risultati delle immagini dei ricercatori hanno chiarito che "la dimensione delle goccioline può essere drammaticamente influenzata dalla rottura secondaria indotta dal vento del gas di bocca, " ha detto Yarin. "Stiamo lavorando per analizzare questo comportamento utilizzando modelli di macchie di sangue con Drs. James Michael e Daniel Attinger e il loro team alla Iowa State University".