Международная команда исследователей обнаружила, что форма, размер и угол поверхности, на которую попадает кровь, значительно влияют на процесс её высыхания и образуемые следы. Эти сложные паттерны, включая трещины, кольца и складки, могут содержать важную информацию для судебной экспертизы, медицины и изучения жидкостей. Результаты исследования опубликованы в журнале Langmuir.
В отличие от воды или кофе, кровь представляет собой коллоидную суспензию, содержащую клетки, белки и соли. При высыхании она образует микроструктурные узоры, которые зависят от сложных взаимодействий клеточных компонентов, белков и процессов испарения.
В ходе эксперимента ученые наблюдали за высыханием капель крови объемом от одного до 10 микролитров на поверхностях с различными углами наклона — от горизонтального до 70 градусов. Используя оптический микроскоп, высокоскоростную камеру и профилометр, они проанализировали, как гравитация влияет на распределение компонентов крови.
На горизонтальной поверхности кровь образовывала симметричные узоры, напоминающие кольца от кофе, окружённые радиальными трещинами. Однако на наклонных поверхностях ситуация менялась: под действием гравитации эритроциты стекали вниз, вызывая асимметрию. На «восходящей» стороне капли трещины были тонкими и частыми, тогда как на «нисходящей» — более толстыми и редкими. В больших каплях кровь вытягивалась в длинный «хвост», что указывало на выраженное смещение клеток.
Для объяснения этих явлений исследователи создали простую теоретическую модель, показавшую, как механические напряжения неравномерно распределяются по краям высыхающей капли.
В криминалистике анализ пятен крови используется для воссоздания событий, произошедших на месте преступления. Новое исследование подчеркивает, что даже небольшой наклон поверхности или изменение объема капли может существенно изменить форму пятна, что критически важно для точного толкования улик.
Недавно учёные также обнаружили, как бактерии готовятся к атаке на человеческий организм.