Водонепроникні мембрани, також відомі як мембрани проти обростання або гідрофобні та олеофобні мембрани, являють собою функціональні тонкоплівкові шари з масло- та водостійкістю. При нанесенні в якості верхнього шару на поверхню антивідблискуючої плівки для утворення композитної плівкової системи їх товщина може становити 0,005-0,01 мм без зміни оптичних властивостей антивідблискуючої плівки. Ці мембрани часто виготовляють за допомогою процесів вакуумного осадження, досягаючи контактних кутів до 110 градусів.
Їхній принцип роботи заснований на зменшенні мікро/наноструктури поверхні для мінімізації площі адгезії бруду. Мембрана, що запобігає обростанню, покриває шар пористої антиблікової плівки та зменшує площу контакту між водою та олією та лінзою, що ускладнює прилипання крапель олії та води до поверхні лінзи. Коли вода потрапляє на поверхню фільтра, вона швидко зісковзує, подібно до того, як вода падає на лист лотоса.
Іншим принципом є досягнення бар’єрного захисту шляхом утворення фізичного бар’єру матеріалом. Цього можна досягти за допомогою структур поділу мікрофаз (таких як мікропори 0,1-10 мкм плівок ТПУ) або поверхневих покриттів із ефектом листя лотоса (кут контакту > 150 градусів), які блокують рідку воду, зберігаючи повітропроникність. ТПУ – це блок-сополімер, що складається з поліолів, діізоціанатів і подовжувачів ланцюга. За типом м’яких сегментів його можна класифікувати на поліефірний-тип ТПУ, поліефірний-тип ТПУ та полікарбонатний тип ТПУ. Для покращення бар’єрних властивостей зазвичай використовують методи змішування, нанесення покриттів, багатошарового композиту та нанонаповнення. Фторуглеродні мембрани з полівініліденфториду (PVDF) забезпечують стійкість до погодних умов і водонепроникність завдяки своїй чудовій хімічній стабільності.
З точки зору технологічного розвитку, Китай масово-виробляє водонепроникні-мембрани без фтору. Завдяки власно-розробленим-волого-полімерам-на основі-біо-і фтор{7}}вільним водовідштовхувальним-модифікаціям було досягнуто високо-ефективних водонепроникних і дихаючих мембран без додавання органічних сполук фтору.