Физик, академик АН СССР (1939).
Труды Н.Д. Папалекси посвящены вопросам радиофизики и радиотехники.
В 1914–1916 гг. им были проведены работы по направленной радиотелеграфии, опыты по радиосвязи с подводными лодками и телеуправлению.
В это же время руководил разработкой первых образцов отечественных радиоламп. Он принимал деятельное участие в развитии исследований по нелинейным и параметрическим колебаниям. Совместно с Л.И. Мандельштамом он выполнил многочисленные теоретические и экспериментальные исследования по колебаниям в нелинейных системах; ими были открыты и изучены резонанс п-го рода, комбинационные резонансы, параметрический резонанс.
Н.Д. Папалекси и Л.И. Мандельштамом был предложен новый метод возбуждения электрических колебаний (параметрический генератор), изучены явления параметрического резонанса в сложных электромеханических цепях. С помощью разработанного ими интерференционного метода Н.Д. Папалекси и Л.И. Мандельштаму удалось детально исследовать распространение радиоволн над земной поверхностью и осуществить точное измерение их скорости. На основании этих работ стало возможным развитие радиоинтерференционной геодезии и навигации. За работы в области теории колебаний и распространения радиоволн Н.Д. Папалекси совместно с Л.И. Мандельштамом в 1936 г. была присуждена премия имени Д.И. Менделеева, а в 1942 г. –Награжден орденом Ленина и Сталинской премией.
В Российском государственном архиве в г. Самаре на постоянном хранении находятся заявочные материалы на изобретения Папалекси Н.Д. (Ф. Р-1).
Перечень этих документов представлен в базах данных «Выдающиеся деятели науки и техники» и «Патентный каталог».
Дополнительную информацию можно найти в альманахе Люди пытливой мысли (по архивным документам) : историко-технический альманах / сост. : О.С. Максакова, Т.Н. Фисюк ; под ред. И.Н. Давыдовой, О.С. Максаковой, Л.Ю. Покровской. – Самара : Изд-во «НТЦ», 2006. – 612 с.
Подробнее с документами, базами данных и альманахом можно ознакомиться в читальном зале и СИФ архива по адресу: г. Самара, ул. Мичурина, д. 58.