Те, що зазвичай називають «вуглецевим волокном», насправді є полімером, армованим вуглецевим волокном (CFRP), композитним матеріалом, який зазвичай складається з просоченого епоксидною смолою листа тканої тканини з вуглецевої нитки, яка шарується, формується у форму, а потім затверджується в піч в умовах вакууму. Компоненти, виготовлені з матеріалу, отриманого в результаті цього процесу, надзвичайно легкі та неймовірно жорсткі з чудовим співвідношенням міцності до ваги.
Окремі волокна в сучасному вуглецевому волокні в основному складаються з побічних продуктів нафти, причому розробка чистих, кристалічних вуглецевих волокон є тим, як матеріал дозрів і пізніше був індустріалізований. Вперше синтезовано наприкінці 19 сттисі на початку 20тисСтоліття, в тому числі Томасом Едісоном для використання в якості світлових ниток, ці перші спроби були невдалими, оскільки вони були низької чистоти. Лише на початку 1960-х років японські та американські хіміки змогли виготовити волокна відповідної чистоти, які використовувалися як зміцнення в композитах.
Після значних інвестицій Royal Aircraft Establishment, що входить до складу Міністерства оборони Великобританії, перші промислово виготовлені вуглецеві композитні компоненти з’явилися завдяки інтеграції вуглецевого композитного вузла вентилятора компресора в Rolls-Royce Conway і RB-211 реактивні двигуни наприкінці 1960-х років. Протягом 1970-х років матеріал вдосконалювався завдяки вдосконаленню якості ниток і клеїв, і на початку 1980-х автоспорт став ще одним випробувальним майданчиком для вуглецевих композитних матеріалів.
Реактивний двигун Rolls Royce Conway був розроблений для авіалайнера Vickers VC-10
McLaren MP4/1, представлений для чемпіонату Формули-1 1981 року, був першим гоночним автомобілем із повністю вуглецевим композитним шасі. Подібно до високопродуктивної природи аерокосмічної галузі, автоспорт виграв від композитів, дозволивши зменшити вагу без шкоди для міцності та жорсткості, забезпечивши McLaren конкурентну перевагу, а раніше довгі вуглецеві композити були поширені в усіх формах перегонів.
У 1990-х роках стало можливим виробництво навіть більших вуглецевих композитних деталей, що допомогло зменшити вагу нового авіалайнера Boeing, 777. 777 мав вирішальне значення для впровадження великих композитних деталей в аерокосмічну сферу, оскільки літак складався з 9% вуглецевих композитів за вагою, використовується в задній частині фюзеляжу, капотах двигунів, поверхнях управління та балках підлоги. Окрім зменшення ваги, ці нові композитні компоненти були стійкими до корозії та втоми, що допомогло заощадити на обслуговуванні порівняно зі старим стандартним алюмінієм.
У 2007 році компанія Boeing представила революційний літак 787 Dreamliner, у якому значно збільшилося використання композитів, тепер до 50% за вагою. Завдяки здатності Boeing виробляти великі вуглецеві композитні деталі, фюзеляж 787 складається з трьох великих окремих секцій, які потім з’єднуються під час складання. Крім того, крила 787 в основному складаються з вуглецевих композитів, а пластичність матеріалів надає знакову гнучкість крил літака.
