Bloedspatten zijn hydrodynamische kenmerken van gewelddadige misdaden, vaak onthullend wanneer een gebeurtenis plaatsvond en waar de dader en het slachtoffer zich op het moment van het misdrijf bevonden.

Een groep onderzoekers van de Universiteit van Illinois in Chicago en de Iowa State University realiseerde zich dat het verkrijgen van een beter fysiek begrip van de vloeiende dynamische verschijnselen die spelen tijdens schotspatten, het onderzoek op de plaats delict zou kunnen verbeteren.

In het journaal Fysica van vloeistoffen ze stellen een algemeen model voor voor de chaotische desintegratie van een vloeistof als gevolg van een willekeurig gevormd projectiel. Hun model is gericht op het bieden van theoretische, voorspellende modellen van de verstuiving van schotbloed (in het bijzonder bloeddruppels) en druppelvlucht en spatten om fysieke inzichten te verschaffen die de huidige analyse van bloedvlekpatronen zouden kunnen verbeteren.

"Bloedvlekpatroonanalyse in forensisch onderzoek impliceert een fysieke relatie tussen bloeddruppelvorming, traject, en botsen op een vast oppervlak, " zei Alexander Yarin, een vooraanstaande professor aan de Universiteit van Illinois in Chicago. "De vorming van bloedspatten omvat een reologisch complexe vloeistof - bloed - en een niet-triviaal vernevelingsproces dat wordt beïnvloed door de kogelvorm en -snelheid."

Een van de fundamentele fysische concepten die bij de studie betrokken zijn, is het fenomeen van Rayleigh-Taylor-instabiliteit, geassocieerd met dichter bloed dat versnelt naar lichtere lucht. Het gaat gepaard met een cascade van instabiliteitsverschijnselen veroorzaakt door de oorspronkelijke Rayleigh-Taylor-instabiliteit, denk aan een waterlaag die van het plafond druipt. De onderzoekers onderzoeken de visco-elasticiteit van bloed, die de vorming van ligamenten beïnvloedt, de verspreiding van bloeddruppeltjes in de lucht, en bloedafzetting op de vloer, rekening houdend met zwaartekracht en luchtweerstand, waarbij de laatste wordt verminderd door het collectieve effect dat verband houdt met de druppel-druppelinteractie. Met die informatie, afzetting op de vloer of andere oppervlakken wordt voorspeld.

De eerdere theorie van de groep over voorwaartse bloedspatten omvatte de voorspelling van achterwaartse bloedspatten veroorzaakt door slanke en stompe kogels en van voorwaartse bloedspatten veroorzaakt door een kogel in de vorm van een stompe eivormige (ei). In hun huidige werk de laatste werd gegeneraliseerd voor een kogel van willekeurige vorm, omdat er veel verschillende kogelvormen bestaan.

Door dit te doen, de onderzoekers konden de fragmentatie van het met bloed gevulde doelwit voorspellen in het kader van de percolatietheorie, die de filtratie van vloeistof door een poreus medium bestudeert.

"Onze resultaten onthulden dat de vorm en snelheid van de kogel de patronen van bloedspatten bepalen, omdat ze het snelheidsveld in het bloedlichaam dicteren, " zei Yarin. "Wanneer deze benadering in de toekomst wordt opgenomen in de analyse van bloedvlekkenpatronen in forensisch onderzoek, hopelijk kan het helpen bij het oplossen van moeilijke vragen."

De techniek van de groep voor forensisch onderzoek "zal een nauwkeuriger bepaling mogelijk maken van de oorsprong van bloedspatten, en mogelijk de conclusies van onderzoekers over het wapen dat wordt gebruikt voor gevallen waarin geen kogel wordt gevonden, vergemakkelijken, ' zei Yarin.