金属フォームの熱特性には、融点、比熱、熱膨張係数、熱伝導率、熱拡散率、熱放射、耐熱衝撃性などがあり、その一部はマトリックス材料と同じですが、その他は多孔度に関連し、気孔タイプと気孔サイズは密接に関連しています。
熱伝導率の高い材料は、熱を素早く吸収し、素早く放熱する傾向があります。システムによっては、使用中に大量の熱吸収または放熱が必要となる場合、熱伝導率の高い材料が選択されます。純金属の熱伝導率ランキングによると、銀、銅、アルミニウム、タングステン、マグネシウムなどの材料は熱伝導率が高いのに対し、合金の熱伝導率は一般的に劣ります。銅ヒートシンクの熱伝導率は、工業用金属の中で最も優れていることがわかります。

では、なぜヒートシンクは銅ではなくアルミニウムで作られることが多いのでしょうか?
銅はアルミニウムよりもはるかに高い熱伝導率を持つため、熱伝導性に優れていることも事実です。しかし、ラジエーターの放熱能力は、材質の熱伝導率だけでなく、放熱面積、ラジエーターの形状、そして空気の流れの条件にも左右されます。
銅の比熱容量がどれだけ小さくても、銅はより低い比熱容量を持つため、温度上昇が速く、放熱性も高くなります。しかし、銅の密度はアルミニウムの3.3倍です。放熱器は大きさの産物であり、無制限に大きくすることはできません。そのため、同じ体積であれば銅の重量は大きくなります。
多くの要因により、銅製ラジエーターのコストはアルミニウム製ラジエーターよりも 400% 以上高くなることがよくありますが、価格面では、市場は 4 倍の価格の銅製ラジエーターを受け入れることができません。
では、銅の熱伝導率を持ちながら、体積と重量がアルミニウムに匹敵する素材はあるのでしょうか?
発泡銅は、銅マトリックス中に多数の連続気孔と非連続気孔が均一に分布しており、注目に値する新素材です。発泡銅は優れた導電性と延性を有し、製造コストが低く、優れた導電性を備えています。