Blodstänk är hydrodynamiska signaturer av våldsbrott, avslöjar ofta när en händelse inträffade och var gärningsmannen och offret befann sig vid brottet.

En grupp forskare från University of Illinois i Chicago och Iowa State University insåg att att få en bättre fysisk förståelse för de flytande dynamiska fenomen som spelas under skottstötar kan förbättra brottsplatsundersökningar.

I journalen Vätskans fysik de föreslår en generaliserad modell för kaotisk sönderdelning av en vätska på grund av en godtyckligt formad projektil. Deras modell fokuserar på att ge teoretiska, prediktiva modeller för skottblod -atomisering (i synnerhet bloddroppar) och droppflygning och stänk för att ge fysiska insikter som kan förbättra nuvarande analys av blodfläckar.

"Analys av blodfärgsmönster inom kriminalteknik innebär ett fysiskt samband mellan bildning av bloddroppar, bana, och stötar in i en fast yta, "sa Alexander Yarin, en framstående professor vid University of Illinois i Chicago. "Bildandet av blodstänk involverar en reologiskt komplex vätska - blod - och en icke -privat atomiseringsprocess som påverkas av kulans form och hastighet."

Ett av de grundläggande fysiska begreppen som ingår i studien är Rayleigh-Taylor-instabilitetsfenomenet i samband med tätare blod som accelererar mot lättare luft. Den åtföljs av en kaskad av instabilitetsfenomen som utlöses av den ursprungliga Rayleigh-Taylor-instabiliteten-tänk på ett vattenskikt som droppar från taket. Forskarna undersöker blodets viskoelasticitet, som påverkar ligamentbildning, bloddroppens spridning i luften, och blodavlagring på golvet, redogör för tyngdkraften och luftdragkrafterna, med den senare minskad av den kollektiva effekten relaterad till dropp-dropp-interaktionen. Med den informationen, avsättning på golvet eller andra ytor förutses.

Gruppens tidigare teori om blodstänk framåt innefattade förutsägelse av bakåtblodstänk orsakat av smala och trubbiga kulor och om framåtblodstänk orsakad av en kula formad som en trubbig äggform (ägg). I deras nuvarande arbete, den senare generaliserades för en kula med godtycklig form, eftersom det finns många olika kulformar.

Genom att göra det här, forskarna kunde förutsäga fragmenteringen av det blodfyllda målet inom ramen för perkolationsteori, som studerar filtrering av vätska genom ett poröst medium.

"Våra resultat avslöjade att kulform och hastighet bestämmer blodstänkmönstren, eftersom de dikterar hastighetsfältet i blodkroppen, "sa Yarin." När detta tillvägagångssätt införlivas med analys av blodfärgsmönster inom rättsmedicin i framtiden, förhoppningsvis kan det hjälpa till att knäcka svåra frågor. "

Gruppens teknik för rättsmedicin "kommer att möjliggöra en mer exakt bestämning av ursprunget till blodstänk, samt möjligen underlätta utredarnas slutsatser om vapnet som används för fall där en kula inte hittas, "Sa Yarin.