Солнце является одной звездой из миллиарда присутствующих в космическом пространстве звезд, с его помощью происходит подача энергии на Землю. Без солнечного излучения невозможной бы оказалась вся земная жизнь, поскольку не существует иного возобновляемого источника энергии. Топливо, которое содержится в недрах Земли, на сегодня расходуется большими темпами и постоянно возникает вопрос о его сбережениях. Ученые с давних пор пытаются предсказать, на какой промежуток времени хватит землянам ископаемых запасов. Постоянно выдвигаются различные оценки возможных залежей в недрах нефти и газа. Однако ученые давно уже поняли, что следует искать альтернативные запасы энергии. В качестве ее источника можно рассматривать и энергию Солнца.

Примерно подсчитано, что запасов полезных ископаемых должно хватить только на начало следующего столетия. С целью выработки энергии в свое время создавались атомные электростанции. Однако они оказались опасными, особенно это стало понятно после аварии в Чернобыле в 1986 году. Солнце – самый подходящий альтернативный источник энергии. Эта энергия является самым чистым и безопасным видом.

От Солнца исходят мощные энергетические лучи, но не все они благополучно достигают поверхности Земли. Из 100% всех лучей, достигающих верхнего атмосферного слоя, 30% отражается атмосферой Земли, 20% ею поглощается, и только 50% достигают поверхности планеты. Сравнить все количество доставляемой от Солнца энергии можно образно со 170 миллионами самых мощных электростанций в мире.

Огромные батареи, работающие на солнечных элементах, вырабатывают значительное количество бытовой электроэнергии для отделенных некоторых областей. Солнечная энергия используется для их зарядки и обеспечения работоспособности в ночное время.

Солнечные компоненты обладают чрезвычайной надежностью. Во время эксплуатации они фактически не нуждаются в каком-либо уходе и могут на протяжении долгих лет работать без профилактики и дополнительного обслуживания. В Англии существуют маяки, действующие в автоматическом режиме от солнечных частей. Батареи, работающие при помощи таких элементов, широко применяются также на некоторых автоматических метеостанциях, которые располагаются вдоль линии побережья, а также в море.

Вырабатываемая от солнечных элементов электроэнергия, зависит, в первую очередь, от света, а не от тепла. При помощи этого осуществляется действие посадочного радиомаяка мощностью 360 кВт по выработке солнечной энергии в критериях мерзлоты на полуострове Аляска. С начала 1960-х годов батареи, работающие на фотоэлектрических элементах, применяются в качестве производителей электроэнергии для спутников связи. Новые батареи такового вида будут определены на борту галактической станции США "Фридом", планируемой к запуску на орбиту сначала века. На значительной высоте этой станцией при использовании восьми панелей крыльевого вида будет осуществляться преобразование солнечного света в 75 кВт электроэнергии.

В состав композиционных материалов входят несколько (два и более) различных материалов, однако конечный полученный материал обладает наилучшими свойствами по отношению к исходным компонентам. При помощи создания композиции стараются повысить прочность материалов. В качестве примера такого слияния можно рассмотреть железобетон. На более низких уровнях происходит добавление тонких волокон различных материалов с высокой прочностью к имеющимся материалам, которые обладают способностью к выдержке больших сжимающих нагрузок.

Большей прочностью на разрыв по отношению к лучшим сортам стали обладает сочетание стекловолокна и паутинного шелка. Однако даже самая малейшая царапина на поверхности способна привести к образованию трещины. При этом нагрузки на материал могут быть самыми незначительными. Для того, чтобы это избежать, к стекловолокну принято добавлять эпоксидную и полиэфирную смолу. Она используется в качестве защиты волокна от царапин, а также сохраняет высокую прочность волокон на разрыв.

С этой же целью используют волокна и других материалов, и в том числе углерод. Как правило, это обычно прочные и жесткие керамические материалы, например, карбид бора, карбид кремния и окись алюминия. Однако не все такие материалы бывают только искусственного происхождения. В качестве композиционного материала природного происхождения используется древесина, в составе которой находятся прочные гибкие волокна целлюлозы, которые связаны лигнином. Этот материал считается более твердым и хрупким веществом.

Под понятием «относительная деформация» предполагается равномерная деформация. Это означает, что размеры материала изменились вследствие воздействия нагрузки.

В качестве примера можно рассмотреть растяжение проволоки длиной 4000 см на 2 см под воздействие подвешенного груза. В данном случае относительная деформация рассматривается как пропорциональное изменение длины, а ее величина составляет 2 : 4000 = 0,0005.

При постепенном увеличении нагрузки на материал, возникающее вначале напряжение растете пропорционально. В том случае, если груз будет убран, то произойдет возврат материала к первоначальным размерам. Такое явление получило название упругости. Однако если нагрузка будет только постепенно увеличиваться, то спустя какое-то время проволока потеряет возможности возвращения к первоначальным размерам. Эта величина составляет предел упругости проволоки.