استخدام الألياف الكربونية
يمثل ألياف الكربون واحدة من أكثر التطورات أهمية في علوم المواد، حيث تقدم مزيجاً استثنائياً من القوة، وخصائص الوزن الخفيف، والتنوع. يتكون هذا المادة الثورية من ألياف رقيقة للغاية بقطر حوالي 0.005-0.010 مم، وتتكون بشكل أساسي من ذرات الكربون. تتضمن عملية التصنيع أكسدة وكربنة المواد الأولية عند درجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى إنتاج مادة تكون خمس مرات أقوى من الفولاذ بينما تكون أخف بكثير. في التطبيقات الحديثة، يتم استخدام ألياف الكربون عادةً على شكل مركب، حيث يتم غرس الألياف في مصفوفة بوليمر لإنشاء البلاستيك المدعم بألياف الكربون (CFRP). يجد هذا المركب الاستخدام الواسع عبر مختلف الصناعات، من الفضاء الجوي والسيارات إلى السلع الرياضية والإلكترونيات الاستهلاكية. يجعل نسبة القوة إلى الوزن العالية لهذه المادة مثالية للاستخدامات التي يكون فيها تقليل الوزن أمرًا حاسمًا دون المساس بالسلامة الهيكلية. في قطاعات السيارات والفضاء الجوي، تسهم مكونات ألياف الكربون في تحسين كفاءة الوقود والأداء المحسن. كما أن مقاومة التعب والمتانة للمادة يجعلها قيمة في التطبيقات ذات الضغوط العالية، مثل شفرات توربينات الرياح والتدعيم الإنشائي. بالإضافة إلى ذلك، فإن الجاذبية البصرية لألياف الكربون، والمميزة بنمط نسجها المميز، جعلتها شائعة في السلع الفاخرة والمنتجات الاستهلاكية الفاخرة.