בין החומרים השונים המשמשים בתחום ההנדסה, חומרים מתכתיים הופכים בהדרגה לחומרים מבניים ופונקציונליים חשובים בשל תכונותיהם המצוינות בהיבטים רבים כגון מכניקה ותהליכים. עבור חומרים קונבנציונליים, חורים נחשבים בדרך כלל כפגמים מבניים, ולעתים קרובות הם הופכים למרכז היווצרות והתרחבות סדקים, מה שמביא להשפעות שליליות או אפילו הרסניות על תכונות החומר. עם זאת, כאשר מספר החורים בחומר גדל במידה מסוימת ומופץ באופן קבוע, קיומם של חורים אלו יגרום לחומר להיות בעל כמה תכונות מיוחדות, וכך ייווצר מחלקה חדשה של חומרים, הנקראת חומרים נקבוביים. החומרים הנקבוביים המלאכותיים הנוכחיים כוללים פלסטיק נקבובי, קרמיקה נקבובי, מתכות נקבוביות וכן הלאה. נהוג לחשוב שכאשר הנקבוביות של חומרים נקבוביים היא 40%98%, ניתן לקרוא להם חומרי קצף. מתכת קצף היא ענף של חומר קצף, ולמבנה שלה יש את המאפיינים הבאים: גודל נקבוביות גדול יותר, נקבוביות גבוהה יותר, משקל סגולי קל יותר, שטח פנים ספציפי גדול יותר, והמרכיב העיקרי של שלד הרשת הוא מתכת.

קצף אלומיניום היא מתכת קצף בשימוש נרחב, המורכבת משלד אלומיניום ונקבוביות, והיא חומר פונקציונלי חדש שפותח בעשורים האחרונים. כחומר מבני, יש לו מאפיינים של משקל קל וחוזק סגולי גבוה: כחומר פונקציונלי, יש לו תכונות פיזיקליות שונות כגון נקבוביות, שיכוך רעידות, שיכוך, בלימת קול, פיזור חום, ספיגת אנרגיית השפעה ומיגון אלקטרומגנטי.
למרות טווח היישום של חומר קצף אלומיניום הוא רחב, אבל בעיקר להתמקד ביישום של התכונות הפונקציונליות שלו, ולשחק התכונות הפונקציונליות של קצף אלומיניום הוא לעתים קרובות על חשבון התכונות המכניות שלו. כיצד לתת משחק לתכונות הפונקציונליות של קצף אלומיניום ויכול לשמור על מבנה של תכונות מכניות טובות היה כיוון מחקר פופולרי, הפתרון הנפוץ הנוכחי הוא קצף אלומיניום - חומרים מרוכבים מפלדה - כגון קצף אלומיניום "סנדוויץ'", הוא החוזק של המתכת לשכבת פני השטח, קצף אלומיניום לשכבת הליבה של מבנה פאנל הסנדוויץ'. האמצעים העיקריים לייצור לוחות סנדוויץ' קצף אלומיניום, לוחות מרוכבים כוללים הדבקה וריתוך.