Τα αγωνιστικά αυτοκίνητα της F1, ως τα ταχύτερα αγωνιστικά αυτοκίνητα στον κόσμο, είναι αδιαχώριστα από τη χρήση νέων υλικών. Εάν θέλετε ένα αγωνιστικό αυτοκίνητο να πηγαίνει πιο γρήγορα, η μείωση του βάρους σας είναι βασικός παράγοντας. Αυτή τη στιγμή, οι ίνες άνθρακα παίζουν αναντικατάστατο ρόλο. Η εφαρμογή υλικών από ανθρακονήματα στα αγωνιστικά αυτοκίνητα της F1 είναι κυρίως στο αμάξωμα και το σύστημα πέδησης του.
Ως ανταγωνιστικό άθλημα, οι αγώνες F1 όχι μόνο επιδιώκουν την ταχύτητα, αλλά δίνουν προσοχή και στους κινδύνους για την ασφάλεια των οδηγών. Προκειμένου να μειωθεί η ταχύτητα και να διασφαλιστεί η ασφάλεια του οδηγού, τα αγωνιστικά αυτοκίνητα πρέπει να αναζητούν υλικά με εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και μικρότερο βάρος που να είναι συγκρίσιμα με μεταλλικά υλικά. Επειδή το ανθρακονήματα είναι ένα νέο υλικό με εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, το ειδικό του βάρος είναι μικρότερο από το 1/4 του χάλυβα, η αντοχή του σε εφελκυσμό είναι γενικά πάνω από 3500Mpa, που είναι 7 έως 9 φορές μεγαλύτερη από του χάλυβα και ο ελαστικός συντελεστής ελαστικότητας είναι 23000 έως 43000Mpa. υψηλότερο από το ατσάλι. Ως νέο υλικό, τα σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα ανταποκρίνονται τέλεια σε αυτή τη ζήτηση, έτσι το μονοκόκ αμάξωμα του αγωνιστικού αυτοκινήτου F1 είναι κατασκευασμένο από σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα. Έχει αντοχή στην κόπωση, εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και μικρό βάρος. Μετά τη χρήση αυτού του υλικού, το βάρος του βασικού μέρους του σώματος, που ονομάζεται μονοκόκ δομή (Monocogue), είναι απίστευτα μόνο 30 KG. Από τότε, αυτό το εξαιρετικό υλικό δεν έφυγε ποτέ από την αρένα της F1.
Τα παραδοσιακά συστήματα πέδησης αυτοκινήτων χωρίζονται σε φρένα τυμπάνου και δισκόφρενα. Τα δισκόφρενα είναι πιο κατάλληλα για φρενάρισμα υψηλής ταχύτητας από τα ταμπούρα. Ως το ταχύτερο αγωνιστικό αυτοκίνητο στον κόσμο, οι δίσκοι φρένων των αυτοκινήτων της Formula 1 είναι οι δίσκοι φρένων που είναι πιο ευαίσθητοι στη φθορά. Λόγω περιορισμών στο πρόγραμμα, οι δίσκοι φρένων των μονοθεσίων της F1 πρέπει να έχουν υψηλή αντοχή στη φθορά. Οι παραδοσιακοί δίσκοι φρένων είναι κατασκευασμένοι από χυτοσίδηρο. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια του αγώνα F1, το αυτοκίνητο θα πέσει γρήγορα από τα 300 km/h στα 80 km/h. Αυτή η διαδικασία θα προκαλέσει μεγάλη ζημιά στους δίσκους των φρένων. Τα παραδοσιακά τακάκια από χυτοσίδηρο δεν αρκούν για να στηρίξουν το αυτοκίνητο σε όλη τη διάρκεια του αγώνα. Το αυτοκίνητο χρειάζεται Ένα εξαιρετικά ανθεκτικό στη φθορά υλικό χρησιμεύει ως δίσκος φρένων. Ειδικά σύνθετα υλικά που αποτελούνται από πλέγμα άνθρακα και ανθρακονήματα καλύπτουν επίσης αυτή τη ζήτηση. Η καλή θερμική αγωγιμότητα των σύνθετων υλικών από ανθρακονήματα μπορεί να μεταφέρει και να διαλύσει γρήγορα τη θερμική ενέργεια που παράγεται κατά τη διαδικασία πέδησης, μειώνοντας τη ζημιά στο ίδιο το υλικό. Επιπλέον, η εξαιρετική του απόδοση συμπίεσης, η αντοχή στην οξείδωση και η αντοχή στην κόπωση κάνουν τη διάρκεια ζωής των δίσκων φρένων από ανθρακονήματα πολύ μεγαλύτερη. Σε σύγκριση με τους συνηθισμένους δίσκους φρένων, όλα τα αγωνιστικά αυτοκίνητα της F1 χρησιμοποιούν δίσκους φρένων από ανθρακονήματα για να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής των τακάκια των φρένων.
Η εκτεταμένη χρήση σύνθετων υλικών από ανθρακονήματα στα αγωνιστικά αυτοκίνητα της F1 έχει βελτιώσει τη δική της ταχύτητα, η οποία έχει σημασία αναφοράς για τα πολιτικά αυτοκίνητα. Το σώμα του χρησιμοποιεί σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα, τα οποία όχι μόνο μειώνουν το βάρος του αμαξώματος, αλλά διασφαλίζουν και την ασφάλεια του οδηγού. Αυτό έχει καλή σημασία αναφοράς για την καθημερινή μεταφορά. Εάν τα αεροπλάνα και τα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν άτρακτους και σώματα κατασκευασμένα από υλικά από ανθρακονήματα, το βάρος τους θα μειωθεί περίπου στο ένα τρίτο του αρχικού τους βάρους. Με αυτόν τον τρόπο θα μειωθούν η χρήση καυσίμων και οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, κάτι που είναι πολύ βιώσιμο. Ωστόσο, λόγω τεχνικών περιορισμών, το κόστος χρήσης υλικών από ανθρακονήματα είναι υψηλό και δεν είναι εφικτό να χρησιμοποιηθεί στην καθημερινή παραγωγή και ζωή. Στο μέλλον, πιστεύω ότι με τη βελτίωση της τεχνολογίας και τη βελτίωση και την καινοτομία των διαδικασιών παραγωγής, το κόστος παραγωγής των ανθρακονημάτων θα μειωθεί επίσης και η εφαρμογή ανθρακονημάτων θα γίνεται όλο και πιο κοινή στην καθημερινή ζωή.
