As membranas impermeáveis, também conhecidas como membranas anti-incrustantes ou membranas hidrofóbicas e oleofóbicas, são camadas funcionais de película fina com resistência ao óleo e à água. Quando depositados como camada superior na superfície de um filme anti-reflexo para formar um sistema de filme compósito, sua espessura pode ser tão fina quanto 0,005-0,01 mm sem alterar as propriedades ópticas do filme anti-reflexo. Estas membranas são frequentemente preparadas utilizando processos de deposição a vácuo, alcançando ângulos de contato de até 110 graus.
Seu princípio de funcionamento baseia-se na redução da micro/nanoestrutura superficial para minimizar a área de adesão de sujeira. A membrana anti-incrustante cobre a camada porosa do filme anti-reflexo e reduz a área de contato entre a água e o óleo e a lente, dificultando a adesão de gotas de óleo e água à superfície da lente. Quando a água cai na superfície do filtro, ela desliza rapidamente, como a água caindo sobre uma folha de lótus.
Outro princípio é conseguir uma proteção de barreira através da formação de uma barreira física pelo material. Isso pode ser alcançado por meio de estruturas de separação de microfases (como os microporos de 0,1-10 μm de filmes de TPU) ou revestimentos superficiais com efeito de folha de lótus (ângulo de contato > 150 graus), bloqueando a água líquida e mantendo a respirabilidade. TPU é um copolímero em bloco composto de polióis, diisocianatos e extensores de cadeia. Com base no tipo de segmentos macios, ele pode ser classificado em TPU tipo poliéster-, TPU tipo poliéter-e TPU tipo policarbonato. Para melhorar as propriedades de barreira, métodos de mistura, revestimento, compósito multicamadas e nanopreenchimento são comumente usados. As membranas de fluorocarbono de fluoreto de polivinilideno (PVDF) alcançam resistência às intempéries e impermeabilização devido à sua excelente estabilidade química.
Em termos de desenvolvimento tecnológico, a China-produziu em massa membranas impermeáveis-isentas de flúor. Por meio de polímeros à base de bio-com alta-absorção-de umidade-desenvolvidos e modificação repelente de-água livre de flúor-, foram obtidas membranas impermeáveis e respiráveis de alto-desempenho sem adição de compostos orgânicos de flúor.
