質量に比して非常に高い強度を持つことで有名な炭素繊維は、PAN系(ポリアクリロニトリル)の前駆体から始まります。この合成繊維は、酸素のない環境で熱分解と呼ばれる高温処理を受け、強固に結合した炭素の結晶に変化する。こうしてできた人間の髪の毛よりも細いフィラメントを紡いで糸にし、織物にする。
最終的な複合材料の驚異的な特性は、この織られたカーボンクロスを特殊なポリマーであるエポキシ樹脂で飽和させることで発揮される。樹脂が硬化すると、驚くほど剛性が高く、スチールを凌ぐ引張強度を誇りながら、大幅に軽量化された部品が形成される。この重要な強度対重量の利点は、金属疲労や腐食に対する生来の耐性によってさらに強化される。

これらの特性により、その用途は広大かつ重要である。航空宇宙分野では軽量な機体の製造に、自動車分野では高性能な車両部品やレース用安全セルの製造に、医療技術分野では耐久性に優れた生体適合性インプラントの製造に欠かせない。さらに、自転車やラケットなどの高級スポーツ用品に使用されることで、軽量化とエネルギー伝達の向上により、性能と耐久性が向上する。
結局のところ、炭素繊維複合材料は材料工学の頂点を示すものであり、織物から無数の産業にわたる現代の技術革新を定義する不可欠な部品へと変貌を遂げたのである。





