Samochody wyścigowe F1, jako najszybsze samochody wyścigowe na świecie, nierozerwalnie wiążą się z zastosowaniem w nich nowych materiałów. Jeśli chcesz, aby samochód wyścigowy jechał szybciej, kluczowym czynnikiem jest zmniejszenie własnej masy ciała. W tym czasie włókno węglowe odgrywa niezastąpioną rolę. Zastosowanie materiałów z włókna węglowego w samochodach wyścigowych F1 dotyczy głównie nadwozia i układu hamulcowego.
Jako sport wyczynowy, wyścigi F1 nie tylko skupiają się na szybkości, ale także zwracają uwagę na zagrożenia bezpieczeństwa kierowców. Aby zmniejszyć prędkość, zapewniając jednocześnie bezpieczeństwo kierowcy, samochody wyścigowe muszą szukać materiałów o doskonałych właściwościach mechanicznych i mniejszej wadze, porównywalnych z materiałami metalowymi. Ponieważ włókno węglowe jest nowym materiałem o doskonałych właściwościach mechanicznych, jego ciężar właściwy jest mniejszy niż 1/4 stali, jego wytrzymałość na rozciąganie wynosi na ogół ponad 3500Mpa, czyli 7 do 9 razy więcej niż w przypadku stali, a jego moduł sprężystości przy rozciąganiu wynosi 23000 do 43000Mpa. wyższa od stali. Jako nowy materiał, materiały kompozytowe z włókna węglowego doskonale spełniają to zapotrzebowanie, dlatego nadwozie monocoque samochodu wyścigowego F1 wykonane jest z materiałów kompozytowych z włókna węglowego. Ma odporność na zmęczenie, doskonałe właściwości mechaniczne i niewielką wagę. Po zastosowaniu tego materiału waga podstawowej części korpusu zwanej konstrukcją monocoque (Monocogue) wynosi niewiarygodnie zaledwie 30KG. Od tego czasu ten doskonały materiał nigdy nie opuścił areny F1.
Tradycyjne układy hamulcowe samochodów dzielą się na hamulce bębnowe i hamulce tarczowe. Hamulce tarczowe są bardziej odpowiednie do hamowania przy dużych prędkościach niż hamulce bębnowe. Jako najszybszy samochód wyścigowy na świecie, tarcze hamulcowe samochodów Formuły 1 są tarczami hamulcowymi najbardziej podatnymi na zużycie. Ze względu na ograniczenia harmonogramu tarcze hamulcowe samochodów F1 muszą charakteryzować się wysoką odpornością na zużycie. Tradycyjne tarcze hamulcowe wykonane są z żeliwa. Jednak podczas wyścigu F1 samochód szybko spadnie z 300 km/h do 80 km/h. Proces ten spowoduje duże uszkodzenia tarcz hamulcowych. Tradycyjne żeliwne klocki hamulcowe nie wystarczą, aby utrzymać samochód przez cały wyścig. Potrzeby samochodu Jako tarcza hamulcowa służy wyjątkowo odporny na zużycie materiał. Specjalne materiały kompozytowe składające się z siatki węglowej i włókna węglowego również spełniają to zapotrzebowanie. Dobra przewodność cieplna materiałów kompozytowych z włókna węglowego może szybko przewodzić i rozpraszać energię cieplną wytwarzaną podczas procesu hamowania, zmniejszając uszkodzenia samego materiału. Ponadto doskonała wydajność kompresji, odporność na utlenianie i odporność na zmęczenie sprawiają, że żywotność tarcz hamulcowych z włókna węglowego jest znacznie dłuższa. W porównaniu ze zwykłymi tarczami hamulcowymi, wszystkie samochody wyścigowe F1 wykorzystują tarcze hamulcowe z włókna węglowego, aby przedłużyć żywotność klocków hamulcowych.
Szerokie zastosowanie materiałów kompozytowych z włókna węglowego w samochodach wyścigowych F1 poprawiło ich prędkość, która ma znaczenie referencyjne dla samochodów cywilnych. W jego nadwoziu zastosowano materiały kompozytowe z włókna węglowego, co nie tylko zmniejsza masę nadwozia, ale także zapewnia bezpieczeństwo kierowcy. Ma to dobre znaczenie referencyjne w codziennym transporcie. Jeśli samoloty i samochody będą miały kadłuby i nadwozia wykonane z materiałów z włókna węglowego, ich waga zostanie zmniejszona do około jednej trzeciej ich pierwotnej masy. W ten sposób zostanie zmniejszone zużycie paliwa i emisja dwutlenku węgla, co jest bardzo zrównoważone. Jednak ze względu na ograniczenia techniczne koszt stosowania materiałów z włókna węglowego jest wysoki i nie da się ich zastosować w codziennej produkcji i życiu. Wierzę, że w przyszłości wraz z udoskonaleniem technologii oraz udoskonaleniem i innowacją procesów produkcyjnych koszty produkcji włókna węglowego również ulegną zmniejszeniu, a zastosowanie włókna węglowego będzie coraz bardziej powszechne w życiu codziennym.
