Membranele impermeabile, cunoscute și sub denumirea de membrane antifouling sau membrane hidrofobe și oleofobe, sunt straturi funcționale de peliculă subțire cu rezistență la ulei și apă. Când sunt depuse ca strat superior pe suprafața unui film antireflex pentru a forma un sistem de film compozit, grosimea lor poate fi subțire până la 0,005-0,01 mm fără a modifica proprietățile optice ale filmului antireflex. Aceste membrane sunt adesea preparate prin procedee de depunere în vid, realizând unghiuri de contact de până la 110 grade.
Principiul lor de funcționare se bazează pe reducerea micro/nanostructurii suprafeței pentru a minimiza zona de aderență a murdăriei. Membrana antifouling acoperă stratul poros de film antireflex și reduce zona de contact dintre apă și ulei și lentilă, făcând dificilă aderența picăturilor de ulei și apă la suprafața lentilei. Când apa cade pe suprafața filtrului, alunecă rapid, la fel ca apa care cade pe o frunză de lotus.
Un alt principiu este realizarea de protecție a barierei prin formarea unei bariere fizice de către material. Acest lucru poate fi realizat prin structuri de separare a microfazelor (cum ar fi microporii de 0,1-10 μm ai filmelor TPU) sau acoperiri cu efect de frunze de lotus de suprafață (unghi de contact > 150 de grade), blocând apa lichidă, menținând în același timp respirabilitatea. TPU este un copolimer bloc compus din polioli, diizocianați și extensii de lanț. Pe baza tipului de segmente moi, acesta poate fi clasificat în TPU de tip poliester-TPU de tip polieter-TPU de tip policarbonat. Pentru a îmbunătăți proprietățile de barieră, sunt utilizate în mod obișnuit metode de amestecare, acoperire, compozit multistrat și nanoumplere. Membranele cu fluorură de polivinilidenă (PVDF) obțin rezistență la intemperii și impermeabilizare datorită stabilității lor chimice excelente.
În ceea ce privește dezvoltarea tehnologică, China are membrane impermeabile la apă-produse în masă-fără fluor. Prin intermediul polimerilor bio-dezvoltați de înaltă-umiditate-dezvoltați-performanțe înalte, impermeabile și respirabile, fără a adăuga compuși organici de fluor.
