I flere tiår har bevaring av sensitive drikkevarer som fruktjuicer, meieriprodukter og flytende legemidler vært sterkt avhengig av aluminiumsfolielaminater i emballasjestrukturen. Dette tynne metalliske laget gir en absolutt barriere mot oksygen, fuktighet og lys, og sikrer at produktet på innsiden forblir friskt og sterilt i flere måneder. Imidlertid har resirkuleringsindustrien lenge slitt med disse multi-materialstrukturene. Å skille aluminiumsfolien fra plast- og papirlagene i aseptiske kartonger er en energikrevende- og ofte ineffektiv prosess. Følgelig søker den globale emballasjeindustrien aggressivt etter høyytelses barrierebelegg som kan erstatte aluminium, noe som gjør det mulig å lage fullstendig resirkulerbare mono-materialestrukturer.
Hovedfokuset for nåværende forskning og utvikling er på gjennomsiktige, uorganiske barrierebelegg, for eksempel silisiumoksid (SiOx) eller diamant-lignende karbon (DLC). Disse beleggene påføres vanligvis på den indre overflaten av polypropylen (PP) dekselforinger eller direkte på kartongmaterialer via avanserte teknikker som plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD). Denne prosessen skaper et amorft, glass-lignende lag som er utrolig tynt, men likevel svært ugjennomtrengelig for gasser. Disse uorganiske beleggene tilbyr oksygenoverføringshastigheter som er sammenlignbare med aluminiumsfolie, men uten resirkuleringsulempene. En betydelig ekstra fordel er deres åpenhet; i motsetning til ugjennomsiktig aluminium, tillater disse "klare barrierene" produktsynlighet, som kan være et kraftig markedsføringsverktøy for førsteklasses drikkevarer.
En annen lovende vei involverer utviklingen av organiske barrierebelegg. Innovasjoner i dispersjoner av polyvinylalkohol (PVOH) og etylenvinylalkohol (EVOH) gjør at produsenter kan påføre vann-baserte belegg som gir utmerket motstand mot oksygen og aromaer. Utfordringen ligger i å opprettholde disse barriereegenskapene i miljøer med høy-fuktighet, siden noen organiske belegg kan miste effektiviteten når de er våte. For å bekjempe dette utvikler materialforskere hybride organiske-uorganiske systemer (nanokompositter) som kombinerer fleksibiliteten til polymerer med ugjennomtrengeligheten til uorganiske blodplater. Å lykkes med å erstatte aluminiumslaminater med disse avanserte beleggene er den "hellige gral" av bærekraftig emballasje, siden det ville tillate drikkekartonger og deres korker å komme inn i standard plastresirkuleringsstrømmer uten å gå på bekostning av innholdets holdbarhet.
