In situazioni in cui siano coinvolte -o si sospetti l'uso di -armi da fuoco, la determinazione e l'identificazione di materiali residui provenienti dall'arma può portare all'acquisizione di importanti informazioni ai fini investigativi.L'esplosione di un colpo d'arma da fuoco comporta, oltre ai fenomeni più appariscenti (espulsione del proiettile, di fumi, di macroscopici granuli di polvere da sparo incombusta), la fuoruscita dall'arma di residui metallici microscopici. L'origine di tali particelle (che d'ora innanzi verranno chiamate GSR, acronimo del termine inglese Gunshot Residue) va ricercata nelle peculiari condizioni fisiche che si verificano nell'arma da fuoco al momento dello sparo: nel lasso di un tempo calcolato dell'ordine di un millisecondo circa, la temperatura e la pressione aumentano contemporaneamente sino a raggiungere valori molto elevati.Il fenomeno si articola in tre fasi principali:-raggiungimento di un primo "plateau" di pressione e temperatura dovuto all'accensione dell'innesco; -raggiungimento di un picco massimo di pressione e temperatura per combustione delle polveri della carica di lancio; -ritorno alle condizioni di partenza in seguito all'espulsione del proiettile.Secondo studi sulla dinamica di formazione dei residui di sparo, le particelle di interesse per questa trattazione si generano essenzialmente nella prima delle sovracitate fasi grazie al raggiungimento di temperature superiori al punto di ebollizione degli elementi costituenti la munizione, ed in particolare l'innesco (piombo, bario e antimonio nelle munizioni a maggior diffusione nei Paesi Occidentali), con conseguente vaporizzazione degli stessi. Il vapore così formato esce dall'arma attraverso qualsiasi apertura disponibile (principalmente dalla canna e dalla culatta) e tende poi a condensare in microscopiche particelle che presentano, nella maggior parte dei casi, forma sferoidale e dimensioni inferiori ai 5 micron 18 .Nelle fasi successive e durante il raffreddamento, le particelle possono inoltre catturare elementi derivanti dal proiettile, dalla superficie interna del bossolo o dalla combustione delle polveri. Data l'estrema rapidità con cui si evolve il fenomeno, alla composizione di tali particelle possono concorrere solamente elementi originariamente presenti nella munizione (25) ed il riscontro di elementi estranei, di norma, è indice di un'origine esterna allo sparo. Fig. 6 -La cartuccia è azionata da una serie di azioni concatenate, comandate dal tiratore con la pressione sul grilletto, il quale provoca l'abbattimento del cane, il quale a sua volta causa la percussione (mediante una sua estremità, o un pezzo rigidamente connesso, detto appunto percussore) sulla capsula. Con la percussione della capsula, si causa una scintilla in grado di accendere la polvere da sparo, la quale produce gas ad alta pressione che trovano come unica via d'uscita l'apertura del bossolo occlusa dal proiettile in posizione di lancio. Essendo l'occlusione del proiettile notevolmente meno resistente delle altre pareti del bossolo, i gas tendono a premere verso questa direzione, spostando il proiettile a velocità sempre crescente sino a che questo non imbocca la canna dell'arma. In questa fase, appena uscito il proiettile, i gas disperdono la loro energia di spinta verso tutte le direzioni (una parte quindi anche all'interno della canna) ed il lancio del proiettile si completa con le eventuali azioni regolatrici e stabilizzatrici della canna (ad esempio per le rigature, in genere elicoidali, che con l'attrito imprimono al proiettile un moto rotatorio lungo l'asse longitudinale onde aumentarne la resistenza alla deriva da vento. Molte armi sono dotate di meccanismi o accorgimenti per l'espulsione immediata della cartuccia sparata, spesso utilizzando i gas che rientrano nella canna dell'arma.I GSR si depositano su ogni superficie nelle immediate vicinanze dell'arma che ha sparato; se correttamente identificati possono quindi rivestire un importante ruolo investigativo nel caso si voglia stabilire se un soggetto abbia o meno utilizzato un'arma da fuoco, se in un ambiente siano stati sparati dei colpi d'arma da fuoco, la distanza da cui un colpo sia stato esploso ed infine qualora si voglia identificare il foro d'ingresso di un proiettile. I residui possono perciò essere ricercati su superfici anatomiche (come mani, volto e capelli) o su indumenti di individui sospettati di aver sparato o, in generale, su qualunque substrato possa essere in rapporto, diretto o mediato, con l'esplosione di armi da fuoco.