Ciò che viene comunemente definito "fibra di carbonio", in realtà è un polimero rinforzato con fibra di carbonio (CFRP), un materiale composito tipicamente composto da un foglio impregnato di resina epossidica di tessuto di filamenti di carbonio intrecciato che viene stratificato, formato in uno stampo e quindi polimerizzato in un forno in condizioni di vuoto. I componenti realizzati con il materiale risultante da questo processo sono estremamente leggeri e incredibilmente rigidi con un eccellente rapporto resistenza/peso.
Le singole fibre della moderna fibra di carbonio sono composte principalmente da sottoprodotti del petrolio, e lo sviluppo di fibre di carbonio pure e cristalline è il modo in cui il materiale è maturato e successivamente industrializzato. Sintetizzato per la prima volta alla fine degli anni 19the inizio 20thsecoli, compreso quello di Thomas Edison per l'uso come filamenti luminosi, questi primi tentativi non hanno avuto successo poiché erano di bassa purezza. Fu solo all'inizio degli anni '60 che i chimici giapponesi e americani furono in grado di produrre fibre di purezza adeguata da utilizzare come rinforzo nei compositi.
Dopo sostanziali investimenti da parte del Royal AircraftEstablishment, una parte del Ministero della Difesa britannico, i primi componenti in composito di carbonio prodotti industrialmente sono arrivati con l'integrazione di un gruppo ventola del compressore in composito di carbonio nella Rolls-Royce Conway e RB-211 motori a reazione alla fine degli anni '60. Nel corso degli anni '70, il materiale maturò ulteriormente con miglioramenti nella qualità dei filamenti e degli adesivi, e all'inizio degli anni '80 gli sport motoristici divennero un altro banco di prova per i materiali compositi in carbonio.
Il motore a reazione Rolls Royce Conway è stato progettato per l'aereo di linea Vickers VC-10
Presentata per il campionato di Formula 1 del 1981, la McLaren MP4/1 era una delle prime auto da corsa con un telaio interamente in composito di carbonio. Analogamente alla natura ad alte prestazioni del settore aerospaziale, gli sport motoristici hanno beneficiato dei compositi consentendo la riduzione del peso senza sacrificare resistenza e rigidità, garantendo alla McLaren un vantaggio competitivo e in breve tempo i compositi di carbonio erano prevalenti in tutte le forme di corsa.
Negli anni '90, divenne possibile la produzione di pezzi compositi in carbonio ancora più grandi, contribuendo a ridurre il peso del nuovo aereo di linea Boeing, il 777. Il 777 fu fondamentale per introdurre pezzi compositi di grandi dimensioni nel settore aerospaziale, con l'aereo composto per il 9% da compositi di carbonio in peso, utilizzato nella fusoliera posteriore, nelle cappottature del motore, nelle superfici di controllo e nelle travi del pavimento. Oltre a risparmiare peso, questi nuovi componenti compositi erano resistenti alla corrosione e alla fatica, il che ha contribuito a risparmiare sulla manutenzione rispetto al vecchio alluminio standard del settore.
Nel 2007, Boeing ha introdotto il rivoluzionario 787 Dreamliner che ha visto un massiccio aumento dell'uso dei compositi, ora fino al 50% in peso. Grazie alla capacità della Boeing di produrre pezzi compositi di carbonio di grandi dimensioni, la fusoliera del 787 è composta da tre grandi sezioni a posa singola che vengono poi accoppiate durante l'assemblaggio. Inoltre, le ali del 787 sono composte principalmente da compositi di carbonio, con la duttilità dei materiali che conferiscono l'iconica flessibilità dell'ala dell'aereo.
