Rappresentazione di otto allotropi di carbonio. (un diamante; (b) grafite; (c) lonsdaleite; (d-f) fullereni:C60 (Buckminsterfullerene), C540, C70; (g) carbonio amorfo; (h) nanotubi di carbonio a parete singola (SWNT). Credito:Wikimedia. Creato da Michael Ströck (mstroeck). CC BY-SA 3.0
Ricerca di Robert Hudson, uno studente di dottorato in ingegneria meccanica, e Alok Sinha, professore di ingegneria meccanica, condotto presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Nucleare della Penn State, ha portato a metodi computazionalmente efficienti per prevedere il comportamento vibratorio dei nanotubi di carbonio con inevitabili difetti.
Il loro articolo è stato pubblicato in Atti della Royal Society A:Matematica, Fisico, e scienze ingegneristiche e la rivista dell'American Chemical Society Carbonio .
I nanotubi di carbonio vengono utilizzati per sviluppare compositi multifunzionali. Appartengono alla classe delle strutture periodiche. Un aspetto unico di questa periodicità è che può portare alla localizzazione delle onde a causa di disordine o difetto di quantità infinitesimali, che sono inevitabili. Secondo Sinha, le loro tecniche forniscono strumenti fondamentali per studiare la localizzazione delle onde nei nanotubi di carbonio, che possono avere un impatto significativo sulle proprietà meccaniche ed elettriche dei nanocompositi.
Uno degli obiettivi di questa ricerca è unificare opere e concetti sviluppati in strutture periodiche e disordine inevitabile in molte diverse aree della fisica, scienze della vita e dell'ingegneria.
"Ho lavorato a lungo sulla localizzazione delle vibrazioni nelle pale delle turbine a gas, " ha detto Sinha. "Sono felice di vedere che questi concetti sono utili anche per i nanotubi di carbonio".