L’essere più veloce richiede un vantaggio in termini di alte prestazioni, in vari tipi di equipaggiamenti sportivi, auto, imbarcazioni a vela, caschi da gara, e biciclette , i quali hanno tutti tratto dei vantaggi dalla combinazione di forza, rigidità e leggerezza raggiunte nei materiali compositi in fibra di carbonio.

La WilliamsF1 BMW FW26, l’auto da Formula 1 progettata e guidata nel 2003, è in grado di raggiungere i 100 km orari in due secondi e mezzo, e raggiunge una velocità massima di oltre 320 km orari. Queste prestazioni eccezionali sono raggiunte grazie alla combinazione di capacità fisiche e mentali ma soprattutto grazie ai progressi tecnologici e allo sviluppo di materiali compositi avanzati capaci di rendere possibili tali risultati.

Materiali compositi avanzati sono disponibili solo a partire dagli anni ‘60 e sono stati utilizzati prevalentemente nell’industria militare e aerospaziale fino all’inizio degli anni 80.

Tutti i settori dell’industria legata agli sport hanno intuito le enormi potenzialità di questi materiali: la fibra di carbonio offre la più alta rigidità, la fibra di aramide, meglio conosciuta come Kevlar, assorbe maggiore quantità di energia ed entrambi hanno la capacità di sostituire metalli più pesanti con componenti più leggere.

Poichè la leggerezza influenza notevolmente la velocità, i compositi rinforzati con fibre tessili stanno offrendo maggiori opportunità per il mercato del tessile tecnologico.

L ‘auto da corsa WilliamsF1 in oggetto è il risultato di una combinazione di resistenza e alte prestazioni, ed ha raggiunto questi risultati attraverso la ricerca di innovazione di materiali e i progressi tecnologici. Nonostante molti componenti di una macchina per la Formula 1 siano rinforzati o interamente realizzati con fibre ad alte prestazioni, come ad esempio i dischi dei freni e le gomme, la scocca più grande è sicuramente il telaio.

L’auto è realizzata con materiali compositi avanzati, come ad esempio un rinforzo in fibra di carbonio all’interno di una matrice di polimeri, per la maggior parte sotto forma di resina epossidica.

I componenti sono modellati attraverso la stesura di strati di carbonio e resina epossidica su una sagoma ed essiccati per mezzo di calore e pressione. Il tipo di materiale grezzo è lo stesso utilizzato nell’industria aerospaziale, cioè fibre di carbonio impregnate con resina epossidica in uno stadio chiamato comunemente “prepreg”.

Fibre di carbonio intrecciate vengono usate principalmente perchè possono essere tessute e ritagliate in forme complesse sebbene vengano utilizzate anche fibre unidirezionali.Strati di prepreg vengono sovrapposti sulla sagoma e fissati mediante l’utilizzo della tecnica sotto vuoto, con l’effetto di compattare il laminato prima dell’essicazione. Questo composto viene poi inserito in un forno pressurizzato, dove viene impiegato azoto a sette atmosfere per compattare il laminato.

Contemporaneamente, nel contenitore la temperatura viene portata a 175°C per l’essiccazione. Dopo 90 minuti il pezzo viene raffreddato ed estratto solido della sagoma.