El estudio de las gotas de fluidos en diversas superficies ha sido un tema de interés científico durante décadas. Desde el agua hasta el café y la pintura, estos líquidos cotidianos dejan patrones intrincados al evaporarse. Sin embargo, la sangre presenta una complejidad notable, siendo una suspensión coloidal repleta de glóbulos rojos, proteínas plasmáticas, sales y una multitud de biomoléculas.
A medida que la sangre se seca, se forma un patrón microestructural complejo que incluye grietas, anillos y pliegues, todos ellos modelados por la interacción de sus componentes celulares, proteínas y la dinámica de evaporación. Estos patrones constituyen una especie de huella física que registra de manera silenciosa la compleja interacción de la física que tuvo lugar durante el proceso de deshidratación de la gota.
Investigación sobre el secado de gotas de sangre
En un reciente experimento, investigadores llevaron a cabo un estudio sobre cómo se secan las gotas de sangre, variando tanto su tamaño, desde gotas diminutas de 1 microlitro hasta gotas más grandes de 10 microlitros, como el ángulo de la superficie, que iba desde completamente horizontal hasta una inclinación de 70 grados. Utilizando un microscopio óptico, una cámara de alta velocidad y un perfilador de superficie, los científicos estudiaron cómo las gotas se secaban, encogían y agrietaban.
Sobre superficies planas, las gotas de sangre se secaban de manera predecible, formando depósitos similares a los anillos del café, rodeados de redes de grietas radiales y azimutales. Sin embargo, al aumentar la inclinación, la gravedad arrastraba los glóbulos rojos hacia abajo, mientras que la tensión superficial intentaba mantenerlos en su lugar. Esto resultó en depósitos asimétricos y patrones estirados, una especie de deslizamiento biológico congelado en el tiempo.
Los patrones de agrietamiento diferían entre los lados en avance (lado descendente) y en retroceso (lado ascendente). En el lado en avance, donde se acumulaba más masa de sangre seca, las grietas eran más gruesas y estaban más separadas. En cambio, en el lado en retroceso, donde el depósito era más delgado, las grietas eran más finas. Las gotas más grandes, de 10 microlitros, acentuaban aún más la asimetría, ya que la gravedad desempeñaba un papel más significativo con el aumento del peso de las gotas, dejando un «tail» largo y delgado de sangre que se secaba y mostraba glóbulos rojos secos dispersos.
Para explicar lo que se observó, se desarrolló un modelo teórico de primer orden que muestra cómo las tensiones mecánicas se acumulan de manera desigual en cada lado de la gota, una diferencia que ayuda a entender los patrones de agrietamiento asimétricos observados.
Estos hallazgos tienen implicaciones en el mundo real. En la ciencia forense, por ejemplo, los investigadores utilizan el análisis de patrones de manchas de sangre (BPA) para reconstruir eventos en escenas del crimen. Los resultados indican que tanto la inclinación de la superficie como el tamaño de la gota pueden alterar significativamente los patrones resultantes. Ignorar estos factores podría llevar a interpretaciones erróneas, afectando potencialmente la forma en que se leen y entienden tales evidencias.
Este artículo se basa en una investigación publicada en la revista Langmuir por Bibek Kumar y sus colegas, quienes destacan la importancia de estudiar las características de las gotas de sangre para mejorar las técnicas forenses.
