Su altı yüzdürme uygulamaları gibi düşük yoğunluklu kompozit malzeme kullanılan yerlerde, yalnızca mikrokürelerin sunabileceği kontrollü, kapalı hücrelere sahip sintaktik köpük malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Sintaktik köpük, matris içerisine mekanik olarak gömülü olan mikrokürelerden oluşan kompozit bir malzemedir. Genellikle köpükler gözenekli olmalarına rağmen, sintaktik köpüklerin mukavemetini, sertliğini ve dayanıklılığını sergilemezler. Sıradan bir köpük, derinliğin basıncında ezilmekle kalmaz, su bir süngerde olduğu gibi içerisine kolayca girebilir ancak sintaktik köpüklerde çeşitli malzemelerden elde edilmiş mikroküreler birbirine bağlı olmadıklarından, hasar görseler bile önemli miktarda sıvı geçirmemektedirler.

Çeşitli malzeme gruplarından mikroküreler olduğu gibi matris de bir polimer, metal veya seramik olabilmektedir. Sintaktik köpük uygulamalarında genellikle matris olarak termoset reçineler, köpüğün kapalı hücrelerini oluşturması için ise içi boş cam mikroküreler kullanılır. Bağlayıcı malzemeye kıyasla daha düşük yoğunluğa sahip olan içi boş kürelerin kullanılması, dolgu içeriğinin artmasıyla daha hafif malzemelerin üretilmesini mümkün hale getirmektedir. İçi boş mikrokürelerin miktarı değiştirilerek farklı yoğunluklar ve dolayısıyla farklı mikro yapılar oluşturulmaktadır. Havanın cam mikroküre içine hapsedilmesi, köpüğün yüksek basınçlara dayanacak kadar güçlü kalmasını sağlarken, malzemenin hafif olmasını da sağlar.

Sintaktik köpüklerin düşük yoğunlukları sayesinde hafif oluşlarının yanında, yüksek sertliğe, mükemmel sıkıştırma ile hidrostatik mukavemete ve iyi bir darbe dayanımına sahip oldukları bilinmektedir. Sintaktik köpüklerin diğer köpüklerin aksine kürlenme öncesi ve sonrası yoğunluklarının aynı oluşu, önemli bir öngörülebilirlik sağlar. Bu öngörülebilirlik, sintaktik köpüklere havacılık sektöründe önemli bir yer edindirmiştir.

Denizcilik sektöründe hafifliğinin yanı sıra, yüksek okyanus derinliklerindeki basınçta ezilmeden veya suyu emmeden yüzmeyi sağlamak için kullanılmaya başlanmış olan bu köpükler, çeşitli avantajları sayesinde genişleyen bir uygulama alanına sahiptir. Sintaktik köpükler, 1960’ların başında denizcilik uygulamaları için geliştirilmiş olsalar da sahip oldukları özellikler neticesinde, zamanla uzay ve kara ulaşım araçları uygulamalarında da yer bulmuşlardır.

Sintaktik köpük için mevcut uygulamalar arasında yüzdürme modülleri, uzaktan kumandalı sualtı araçları (ROV’lar), otonom sualtı araçları (AUV’ler), derin deniz araştırmaları, tekne gövdeleri, helikopter ve uçak bileşenleri yer alır. Sintaktik köpüklerin yapısal uygulamaları, sandviç panellerin ara tabakası yani çekirdek olarak kullanımını içerir.

Diğer uygulamalar arasında;

• Derin deniz yüzdürme köpükleri (2018’de 3D baskı ile denizaltı gövdeleri oluşturma yöntemi geliştirildi.)
• Termoform fiş yardımı
• Radar şeffaf malzemeler
• Akustik olarak yalıtkan malzemeler
• Sandviç kompozitler için çekirdekler
• Patlama sönümleyici malzemeler
• Bowling topları, tenis raketleri ve futbol topları gibi spor malzemeleri