We wczesnej fazie rozwoju łopat dla elektrowni wiatrowych, ze względu na małe łopaty, istnieją łopaty do drewna, łopaty ze skórą z tkaniny, łopaty ze skórą z włókna szklanego, łopaty ze stopu aluminium itp. Ponieważ łopaty rozwijają się w kierunku rozwój skali, materiały kompozytowe stopniowo zastępowały inne materiały. Jedyny dostępny materiał do dużych ostrzy.
Jedną z zalet materiałów kompozytowych, której nie mogą dorównać inne pojedyncze materiały, jest możliwość ich projektowania. Dopasowując kierunek pojedynczej warstwy, można uzyskać wymaganą wytrzymałość i sztywność w tym kierunku. Co ważniejsze, anizotropię materiałów można wykorzystać do sprzężenia różnych form deformacji konstrukcji. Na przykład, ze względu na sprzęgło zginające i skrętne, konstrukcja jest skręcana, gdy przykładany jest tylko moment zginający.
W przeszłości efekt sprzężenia przekroju poprzecznego ostrza był dla projektantów bólem głowy, a inżynierowie projektowi próbowali wszelkich środków, aby wyeliminować zjawisko sprzężenia. Ale w dziedzinie lotnictwa ludzie zaczęli stosować sprzęgło zginająco-skręcające i sprzęganie naprężenia i ścinania materiałów kompozytowych, aby poprawić osiągi skrzydła. W przypadku łopaty koncepcja konstrukcyjna polegająca na sprzęganiu zginania i skręcania steruje aeroelastyczną deformacją łopatki, która jest aeroelastycznym krawiectwem. Poprzez aeroelastyczne cięcie zmniejsza się obciążenie zmęczeniowe ostrza i optymalizuje moc wyjściową.
Tworzywo sztuczne wzmocnione włóknem szklanym (FRP) jest najczęściej stosowanym materiałem kompozytowym na nowoczesne łopatki wentylatorów. Dzięki niskiej cenie i doskonałej wydajności FRP zajmuje dominującą pozycję wśród materiałów o dużych łopatkach wentylatora. Jednak w miarę jak łopaty stopniowo się powiększały, średnica koła wiatrowego przekroczyła 120m, najdłuższa łopata osiągnęła 61,5m, a waga łopaty osiągnęła 18t. Stawia to bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące wytrzymałości i sztywności materiału. Ostrza wykonane w całości z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym nie spełniają już wymagań brzeszczotów o dużej skali i lekkich. Włókno węglowe lub inne włókna o wysokiej wytrzymałości są następnie nakładane na lokalny obszar ostrza, takie jak ostrza o długości NEGMiconNM82.40m, ostrza o długości LM61.5m, wszystkie wykorzystują włókno węglowe w obszarach o dużym naprężeniu. Wraz ze wzrostem ostrzy sztywność stopniowo nabierała znaczenia i stała się kluczem do projektowania nowej generacji ostrzy klasy MW.
Zastosowanie włókna węglowego znacznie poprawiło sztywność łopat turbin wiatrowych, ale nie zwiększyło ich wagi. Vestas wykorzystuje włókno węglowe w belce głównej łopat serii 44m w modelu V903.OMW. Waga lemiesza to tylko 6t, czyli tyle samo, co waga lemiesza V802MW, 39m. Raporty badawcze w Stanach Zjednoczonych i Europie wskazywały, że nośny laminat z włókna szklanego zawierający włókno węglowe jest bardzo skuteczną alternatywą dla łopat klasy MW. W projekcie badawczym finansowanym przez KE wskazano, że zastosowanie włókna węglowego w łopatach turbiny wiatrowej o średnicy 120 m może skutecznie obniżyć całkowity ciężar własny o 38% i obniżyć koszty projektowania o 14%. Jednak włókno węglowe jest drogie, co znacznie ogranicza jego zastosowanie na łopatkach wentylatora.
Dziś przemysł włókien węglowych nadal koncentruje się na rozwoju lekkiej, dobrej struktury i właściwości termicznych o wysokiej wartości dodanej do zastosowań lotniczych. Jednak wielu badaczy śmiało przewiduje, że zastosowanie włókna węglowego będzie stopniowo rosło. Opłacalność energii wiatrowej będzie zależeć od sposobu wykorzystania włókna węglowego. Jeśli w przyszłości ma być wymieniana duża liczba włókien szklanych, aby być konkurencyjnym, konieczne są niskie ceny.