Les termes graphite et fibre de carbone sont devenus interchangeables dans une certaine mesure. Cependant, le graphite dans les crayons à mine et le graphite dans une raquette de tennis ne sont évidemment pas le même matériau. Le matériau qui fait une raquette solide est en fait composé de fibres de carbone. Les fibres de graphite et de carbone sont toutes deux à base de carbone; les différences résident dans le processus qui produit le produit final.
Selon un article du Département des sciences des polymères de l'Université du sud du Mississippi, le graphite est du carbone pur avec ses atomes disposés en grandes feuilles d'anneaux hexagonaux. L'article les compare au grillage. Les fibres de carbone diffèrent en ce qu'elles sont un polymère qui est un type de graphite. Un polymère est une chaîne d'atomes de carbone reliés les uns aux autres. Le polymère doit subir un processus pour devenir de la fibre de carbone qui le rend différent du graphite.
La conversion de cette longue chaîne d'atomes de carbone en fibres de carbone implique l'étirement du polymère. Un traitement d'oxydation à 200 à 300 degrés centigrades démarre le processus du polymère à la fibre de carbone. Le polymère est ensuite chauffé à des températures allant de 1 000 à 2 500 degrés centigrades. La quantité exacte de chaleur dépend de l'utilisation des fibres spécifiques. Pendant le processus de chauffage, les fibres sont réduites en une substance qui contient environ 92 pour cent de carbone. Le polymère devient très mince en raison de la chaleur, à quel point il devient fibre de carbone. Si le processus se poursuit et que la chaleur dépasse 2 500 degrés centigrades, le polymère se transformera en graphite au lieu de fibre de carbone.
Selon l'Université de Bristol, les fibres de carbone sont très résistantes, malgré leur manque de densité. Les fibres de graphite et de carbone sont inertes et non réactives; cela explique pourquoi le graphite des crayons à mine ne réagit pas avec le papier et que les fibres de carbone des raquettes de tennis n'interagissent pas avec les autres composants de la raquette. Comme le souligne le département de chimie de l'Université du Wisconsin, les fibres de carbone constituent le bon matériau pour les remplacements ligamentaires.
La principale différence entre le graphite et la fibre de carbone réside dans le fait que le graphite se brise facilement alors que la fibre de carbone est résistante. Cette différence explique pourquoi le graphite fonctionne bien dans un crayon et la fibre de carbone fonctionne bien dans les équipements sportifs, les avions et la navette spatiale.