เยื่อกันน้ำและระบายอากาศได้
เยื่อหุ้มกันน้ำและระบายอากาศได้ ถือเป็นความก้าวหน้าอย่างปฏิวัติในวิทยาศาสตร์วัสดุ ซึ่งรวมคุณสมบัติที่ดูขัดแย้งกันเข้าด้วยกัน เพื่อสร้างเกราะป้องกันที่สามารถกันน้ำในรูปของเหลวได้ แต่ยังคงอนุญาตให้ไอน้ำผ่านเข้าออกได้ เทคโนโลยีที่สร้างสรรค์นี้ได้เปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมต่าง ๆ อย่างกว้างขวาง โดยให้การป้องกันที่จำเป็นต่อการแทรกซึมของความชื้น ขณะเดียวกันก็รักษาความสามารถในการระบายอากาศที่ทำให้ผู้ใช้งานรู้สึกสบาย เยื่อหุ้มกันน้ำและระบายอากาศได้ทำงานผ่านรูพรุนจุลภาคที่มีขนาดเล็กกว่าหยดน้ำ แต่ใหญ่กว่าโมเลกุลของไอน้ำ จึงเกิดคุณสมบัติการซึมผ่านแบบเลือกสรร ซึ่งมอบข้อดีทั้งสองด้านพร้อมกัน หน้าที่หลักของเยื่อหุ้มชนิดนี้คือการจัดการความชื้น โดยป้องกันไม่ให้น้ำจากภายนอกซึมผ่านวัสดุ ขณะเดียวกันก็อนุญาตให้ไอน้ำความชื้นภายในระเหยออกไปได้ ความสามารถแบบสองด้านนี้มีความสำคัญยิ่งในงานประยุกต์ต่าง ๆ ที่ต้องรักษาสภาพแห้งและส่งเสริมความสบายเป็นหลัก จากมุมมองทางเทคโนโลยี เยื่อหุ้มเหล่านี้อาศัยเคมีพอลิเมอร์ขั้นสูงและกระบวนการผลิตที่แม่นยำเพื่อให้บรรลุคุณลักษณะเฉพาะที่ไม่เหมือนใคร วัสดุที่ใช้บ่อยที่สุด ได้แก่ โพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน (PTFE), โพลียูรีเทน และโคโพลิเมอร์พิเศษที่ออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด โครงสร้างรูพรุนภายในเยื่อหุ้มกันน้ำและระบายอากาศได้จะถูกควบคุมอย่างรอบคอบระหว่างการผลิต โดยทั่วไปจะมีรูพรุนจุลภาคนับพันล้านรูต่อตารางนิ้ว รูพรุนเหล่านี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.1–0.2 ไมครอน ซึ่งเล็กกว่าหยดน้ำราว 20,000 เท่า แต่ใหญ่กว่าโมเลกุลไอน้ำถึง 700 เท่า การประยุกต์ใช้เยื่อหุ้มกันน้ำและระบายอากาศได้มีอยู่ในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น เสื้อผ้าสำหรับกิจกรรมกลางแจ้ง รองเท้า สิ่งทอทางการแพทย์ การก่อสร้างอาคาร และอุปกรณ์ป้องกันต่าง ๆ ในงานเสื้อผ้า เยื่อหุ้มเหล่านี้จะถูกเคลือบหรือเชื่อมติดกับชั้นผ้าเพื่อสร้างเครื่องแต่งกายที่ช่วยให้ผู้สวมใส่แห้งแม้ในขณะฝนตก และป้องกันไม่ให้ร้อนเกินไปจากการสะสมเหงื่อภายใน ส่วนการประยุกต์ใช้ในงานก่อสร้างจะใช้เยื่อหุ้มขนาดใหญ่กว่าเพื่อปกป้องเปลือกอาคาร (building envelope) โดยทำหน้าที่เป็นเกราะกันน้ำที่ป้องกันการรั่วซึมของน้ำ แต่ยังคงอนุญาตให้อาคาร ‘หายใจ’ ตามธรรมชาติ และหลีกเลี่ยงปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความชื้น เช่น การเกิดเชื้อราและการเสียหายต่อโครงสร้าง