Carbone studiò e pubblicò diversi articoli scientifici sui pigmenti patologici e sull'istogenesi della cirrosi epatica, si dedicò alla batteriologia e all'immunologia, concentrandosi sull'eziopatogenesi delle malattie infettive. Il forte interesse per queste ultime lo spinse a studiare attentamente un caso di brucellosi, che tuttavia contrasse e lo portò nel giro di pochi mesi alla morte.