ความแข็งแรงและน้ำหนักเบาที่ไม่มีอะไรเทียบได้
ลักษณะเด่นที่สุดของเส้นใยคาร์บอนอยู่ที่อัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนักที่น่าทึ่ง ซึ่งเกินกว่าวัสดุแบบดั้งเดิม เช่น เหล็กและอลูมิเนียม อัตราส่วนนี้ช่วยให้สามารถสร้างโครงสร้างที่มีความแข็งแรงมากแต่มีน้ำหนักเบาอย่างเหลือเชื่อได้ วัสดุนี้มีความแข็งแรงเป็นพิเศษผ่านการจัดเรียงอะตอมคาร์บอนในรูปของเส้นใยผลึกยาว ทำให้มีความแข็งแรงในการดึงที่สามารถเกิน 4,000 MPa ได้ ความแข็งแรงนี้เมื่อรวมกับความหนาแน่นเพียง 1.6 g/cm³ (เมื่อเทียบกับเหล็กที่มีค่า 7.85 g/cm³) ช่วยให้ออกแบบชิ้นส่วนที่สามารถทนต่อน้ำหนักมหาศาลได้ในขณะที่ยังคงน้ำหนักต่ำไว้ได้ คุณสมบัติดังกล่าวได้ปฏิวัติอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมการบิน โดยที่การลดน้ำหนักส่งผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและความคุ้มค่าในการดำเนินงาน ความแข็งแรงเฉพาะของวัสดุนี้ช่วยให้สร้างโครงสร้างขนาดใหญ่ขึ้นด้วยวัสดุที่น้อยลง ส่งผลให้ออกแบบมีประสิทธิภาพมากขึ้นและปรับปรุงสมรรถนะในหลากหลายการใช้งาน