Os termos grafite e fibra de carbono tornaram-se intercambiáveis até certo ponto. No entanto, grafite em lápis e grafite em raquetes de tênis obviamente não são o mesmo material. O material que faz uma raquete forte é, na verdade, feito de fibras de carbono. Ambas as fibras de grafite e carbono são baseadas em carbono; as diferenças estão no processo que produz o produto final.
De acordo com um artigo do Departamento de Ciência de Polímeros da University of Southern Mississippi, o grafite é carbono puro com seus átomos dispostos em grandes folhas de anéis hexagonais. O artigo os compara à tela de arame. As fibras de carbono diferem por serem um polímero que é um tipo de grafite. Um polímero é uma cadeia de átomos de carbono que estão conectados uns aos outros. O polímero deve passar por um processo para se tornar fibra de carbono que o torna diferente do grafite.
Converter essa longa cadeia de átomos de carbono em fibras de carbono envolve esticar o polímero. Um tratamento de oxidação de 200 a 300 graus centígrados inicia o processo do polímero à fibra de carbono. O polímero é então aquecido a temperaturas que variam de 1.000 a 2.500 graus centígrados. A quantidade exata de calor depende do uso para as fibras específicas. Durante o processo de aquecimento, as fibras são reduzidas a uma substância que é aproximadamente 92 por cento de carbono. O polímero torna-se muito fino como resultado do calor e, nesse ponto, torna-se fibra de carbono. Se o processo continuar e o calor subir acima de 2.500 graus centígrados, o polímero se transformará em grafite em vez de fibra de carbono.
De acordo com a Universidade de Bristol, as fibras de carbono são muito fortes, apesar de sua falta de densidade. Ambas as fibras de grafite e carbono são inertes e não reativas; isso explica por que o grafite nos lápis de grafite não reage com o papel e as fibras de carbono nas raquetes de tênis não interagem com os outros componentes da raquete. Como aponta o Departamento de Química da Universidade de Wisconsin, as fibras de carbono são o material certo para substituições de ligamentos.
A principal diferença entre grafite e fibra de carbono é o fato de que a grafite se quebra facilmente enquanto a fibra de carbono é forte. Essa diferença explica por que o grafite funciona bem em um lápis e a fibra de carbono funciona bem em equipamentos esportivos, aviões e ônibus espaciais.
