Onderzoek door Robert Hudson, een doctoraatsstudent werktuigbouwkunde, en Alok Sinha, hoogleraar werktuigbouwkunde, uitgevoerd in het Penn State Department of Mechanical and Nuclear Engineering, heeft geresulteerd in computationeel efficiënte methoden om het trillingsgedrag van koolstofnanobuisjes met onvermijdelijke defecten te voorspellen.

Hun paper is gepubliceerd in Proceedings van de Royal Society A:Mathematisch, Fysiek, en Ingenieurswetenschappen en het tijdschrift American Chemical Society Koolstof .

Koolstofnanobuisjes worden gebruikt om multifunctionele composieten te ontwikkelen. Ze behoren tot de klasse van periodieke structuren. Een uniek aspect van deze periodiciteit is dat het kan leiden tot golflokalisatie vanwege een oneindig kleine hoeveelheid wanorde of defect, die onvermijdelijk zijn. Volgens Sinha, hun technieken bieden fundamentele instrumenten om golflokalisatie in koolstofnanobuisjes te bestuderen, die een aanzienlijke impact kunnen hebben op de mechanische en elektrische eigenschappen van nanocomposieten.

Een van de doelen van dit onderzoek is het verenigen van werken en concepten die zijn ontwikkeld in periodieke structuren en onvermijdelijke wanorde op veel verschillende gebieden van fysieke, levens- en ingenieurswetenschappen.

"Ik heb veel gewerkt aan de lokalisatie van trillingen in gasturbinebladen, " zei Sinha. "Ik ben blij om te zien dat deze concepten ook nuttig zijn voor koolstofnanobuisjes."