Při asi 20% měrné hmotnosti (200 - 600 kg.m-3) oproti hliníku a asi 6% vůči mědi má lehký pěnový grafit PocoFoam stejnou nebo vyšší tepelnou vodivost než oba tyto materiály. Nejlépe ji charakterizuje údaj tzv. měrné tepelné vodivosti vztažené na měrnou hmotnost; u grafitu PocoFoam je 0,334 W.m2.kg-1K-1 a u pěnového hliníku 0,024 W.m2.kg-1K-1. Čím je tato hodnota vyšší, tím je konstrukce z hlediska hmotnosti a přeneseného tepla výhodnější. Teplosměnný povrch je dán vysokou hodnotou měrného povrchu struktury s otevřenými póry a představuje i více než 4 m2.g-1. Na rozdíl od vláknových kompozitů vede teplo všemi směry. Pěnový grafit vykazuje i nízké hodnoty tlakových ztrát při průchodu proudícího vzduchu.
Úspora hmotnosti je jeho významnou konstrukční předností při stavbě techniky pro tepelný transfer. Netrpí korozí a infiltrací uhlíku procesem CVI (Chemical Vapor Infiltration) se připravují provedení o vysoké tuhosti a pevnosti, s různou hodnotou modulu pružnosti. Napařením kovů lze upravit povrch pro spojování pájením. Čištěním je možno dosáhnout i extrémně nízkého obsahu nečistot, max. 9 ppm. Charakteristické vlastnosti pěnového grafitu PocoFoam uvádí tab. 1.
Zájem překračuje možnosti
V pilotní fázi se lehký pěnový grafit PocoFoam vyrábí v malých blocích velikosti 254 x 254 x 38 mm. Výroba se má postupně dostat až na rozměry bloků velikosti až 1 m3, různé měrné hmotnosti a charakteristik tepelné vodivosti. Výrobky podle požadavku zákazníků se zpracovávají obráběním; pracuje se na vývoji tvarových výrobků. Obráběním se vyrábí desky o tloušťce stěny 2,5 mm; s postupným vývojem tuhých typů budou možné i stěny tloušťky 0,125 mm. Vývoj zahrnuje i technologii spojování lepením, měkkým a tvrdým pájením. I přes vysokou cenu a omezené možnosti dodávek zájem o ověření novinky stále stoupá.
Revoluční konstrukce automobilových chladičů?
Podle zatím ověřovaných prvních aplikací naznačuje výrobce možnosti nových revolučních konstrukcí tepelných jímek, chladičů, zářičů a výměníků. Pro nasazení postačují jednoduché geometrické tvary; povaha a teplosměnné vlastnosti materiálu a jeho vysoký měrný povrch činí úvahy o žebrování zbytečnými. Užitím pěnového grafitu PocoFoam se nabízí možnost zmenšení stávajících výměníků tepla a chladičů až na desetinu objemu, včetně nových konstrukcí automobilových chladičů, změn jejich umístění, snížení hmotnosti a změn designu automobilů příští generace.
Prototypy nových automobilových chladičů s pěnovým grafitem PocoFoam byly již vystaveny v listopadu 2000 na výstavě 2000 Motorsports Engineering Conference and Exhibition v americkém Dearbornu. První zkoušky ukázaly zvýšení přenosu tepla o 20 - 30 % ve srovnání s hliníkovými chladiči podobného designu. Chladič firmy Performance Research z Denveru v Severní Karolíně o geometrické ploše 7561 cm2 a objemu asi 6,5 l byl zkoušen pro chlazení závodního motoru o výkonu 596 kW. Naměřený chladicí výkon se pohyboval okolo 1000 W.m-2K-1 podle rychlosti proudění a vlhkosti chladicího vzduchu.
Řešení pro chlazení elektroniky
Obrovský inovační potenciál má nasazení grafitových pěn na tepelné jímky a chlazení elektronických komponent a systémů, usměrňovačů a počítačů s vypuštěním chlazení vzduchem ventilátory a se snížením hlučnosti počítačů a hmotnosti systémů. Za nejslibnější aplikace se v nejbližší době považuje nasazení pro chlazení přenosných počítačů, chladičů závodních vozů a u výměníků tepla pro kosmické družice.