Ce qui est communément appelé « fibre de carbone » est en réalité un polymère renforcé de fibres de carbone (CFRP), un matériau composite généralement composé d'une feuille de tissu de filaments de carbone tissés imprégnée d'époxy qui est superposée, formée dans un moule, puis durcie dans un four sous vide. Les composants fabriqués à partir du matériau issu de ce processus sont extrêmement légers et incroyablement rigides avec un excellent rapport résistance/poids.
Les fibres individuelles de la fibre de carbone moderne sont principalement composées de sous-produits pétroliers, le développement de fibres de carbone pures et cristallines étant la manière dont le matériau a mûri et a ensuite été industrialisé. Synthétisé pour la première fois à la fin du 19èmeet début 20èmesiècles, y compris par Thomas Edison pour une utilisation comme filaments lumineux, ces premières tentatives ont échoué car elles étaient de faible pureté. Ce n'est qu'au début des années 1960 que les chimistes japonais et américains ont pu produire des fibres d'une pureté appropriée pour être utilisées comme renfort dans les composites.
Après un investissement substantiel de la part du Royal Aircraft establishment, qui fait partie du ministère britannique de la Défense, les premiers composants composites en carbone produits industriellement sont venus avec l'intégration d'un ensemble de ventilateurs de compresseur en composite de carbone dans les Rolls-Royce Conway et RB-211 moteurs à réaction à la fin des années 1960. Au cours des années 1970, le matériau a encore mûri avec des améliorations de la qualité des filaments et des adhésifs, et au début des années 1980, le sport automobile est devenu un autre banc d'essai pour les matériaux composites en carbone.
Le moteur à réaction Rolls Royce Conway a été conçu pour l'avion de ligne Vickers VC-10.
Introduite pour le championnat de Formule 1 de 1981, la McLaren MP4/1 était l'une des premières voitures de course dotée d'un châssis entièrement en composite de carbone. Semblable à la nature haute performance de l'aérospatiale, le sport automobile a bénéficié des composites en permettant une réduction de poids sans sacrifier la résistance et la rigidité, assurant à McLaren un avantage concurrentiel, et avant longtemps, les composites de carbone étaient répandus dans toutes les formes de course.
Dans les années 1990, la production de pièces composites de carbone encore plus grandes est devenue possible, contribuant ainsi à réduire le poids du nouvel avion de ligne Boeing, le 777. Le 777 a joué un rôle essentiel dans l'introduction de grandes pièces composites dans l'aérospatiale, l'avion étant composé à 9 % de composites de carbone en poids, étant utilisé dans le fuselage arrière, les capots du moteur, les gouvernes et les poutres de plancher. En plus de réduire le poids, ces nouveaux composants composites étaient résistants à la corrosion et à la fatigue, ce qui a permis d'économiser sur l'entretien par rapport à l'ancien aluminium standard de l'industrie.
En 2007, Boeing a présenté le révolutionnaire 787 Dreamliner, qui a vu une augmentation massive de l'utilisation de composites, désormais jusqu'à 50 % en poids. En raison de la capacité de Boeing à produire de grandes pièces en composite de carbone, le fuselage du 787 est composé de trois grandes sections monocouches qui sont ensuite accouplées lors de l'assemblage. De plus, les ailes du 787 sont principalement composées de composites de carbone, la ductilité des matériaux prêtant à la flexion emblématique des ailes de l'avion.
