ما يشار إليه عادةً باسم "ألياف الكربون" في الواقع عبارة عن بوليمر مقوى بألياف الكربون (CFRP)، وهي مادة مركبة تتكون عادةً من صفائح مشربة بالإيبوكسي من قماش منسوج من خيوط الكربون يتم وضعها في طبقات، وتشكيلها في قالب، ثم معالجتها في فرن تحت ظروف الفراغ. تتميز المكونات المصنوعة من المادة الناتجة عن هذه العملية بخفة الوزن للغاية، والصلابة بشكل لا يصدق مع نسبة قوة إلى وزن ممتازة.
تتكون الألياف الفردية في ألياف الكربون الحديثة في الغالب من منتجات ثانوية بترولية، مع تطور ألياف الكربون النقية والبلورية وهي الطريقة التي نضجت بها المادة وتم تصنيعها لاحقًا. تم تصنيعه لأول مرة في أواخر القرن التاسع عشرذوأوائل 20ذلعدة قرون، بما في ذلك من قبل توماس إديسون لاستخدامها كخيوط ضوئية، لم تنجح هذه المحاولات المبكرة لأنها كانت منخفضة النقاوة. لم يكن الأمر كذلك حتى أوائل الستينيات عندما تمكن الكيميائيون اليابانيون والأمريكيون من إنتاج ألياف ذات نقاء مناسب لاستخدامها في تقوية المواد المركبة.
بعد الاستثمار الكبير من قبل مؤسسة الطائرات الملكية، وهي جزء من وزارة الدفاع البريطانية، جاءت أول مكونات مركبة من الكربون منتجة صناعيًا مع دمج مجموعة مروحة الضاغط المركبة من الكربون في Rolls-Royce Conway وRB-211 المحركات النفاثة في أواخر الستينيات. خلال السبعينيات، نضجت المادة بشكل أكبر مع تحسينات في جودة الخيوط والمواد اللاصقة، وبحلول أوائل الثمانينيات، أصبحت رياضة السيارات بمثابة اختبار آخر للمواد المركبة الكربونية.
تم تصميم محرك Rolls Royce Conway النفاث لطائرة Vickers VC-10 Airliner
تم طرح سيارة ماكلارين MP4/1 في بطولة الفورمولا 1 عام 1981، وكانت سيارة سباق مبكرة بهيكل مركب بالكامل من الكربون. وكما هو الحال مع طبيعة الأداء العالي في مجال الطيران، استفادت رياضة السيارات من المواد المركبة من خلال تمكين تقليل الوزن دون التضحية بالقوة والصلابة، مما يضمن لماكلارين ميزة تنافسية، وقبل فترة طويلة أصبحت مركبات الكربون سائدة في جميع أشكال السباقات.
وبحلول التسعينيات، أصبح إنتاج قطع أكبر من الكربون المركّب ممكنًا، مما ساعد على تقليل الوزن في طائرة بوينغ الجديدة 777. وكان لطائرة 777 دور حاسم في تقديم قطع مركّبة كبيرة إلى الفضاء الجوي، حيث كانت الطائرة تحتوي على 9% من مركّبات الكربون من حيث الوزن. يتم استخدامها في جسم الطائرة الخلفي وأغطية المحرك وأسطح التحكم وعوارض الأرضية. بالإضافة إلى توفير الوزن، كانت هذه المكونات المركبة الجديدة مقاومة للتآكل والإجهاد، مما ساعد على توفير تكاليف الصيانة مقارنةً بالألمنيوم القديم المتوافق مع معايير الصناعة.
في عام 2007، طرحت بوينغ الطائرة الثورية 787 دريملاينر التي شهدت زيادة هائلة في استخدام المواد المركبة، والتي تصل الآن إلى 50% من حيث الوزن. نظرًا لقدرة بوينغ على إنتاج قطع كبيرة من الكربون المركب، يتكون جسم الطائرة 787 من ثلاثة أقسام كبيرة منفردة يتم تزاوجها بعد ذلك أثناء التجميع. بالإضافة إلى ذلك، تتكون أجنحة الطائرة 787 في المقام الأول من مركبات الكربون، مع ليونة المواد التي تضفي مرونة جناح الطائرة الشهير.
