Am ddegawdau, mae cadw diodydd sensitif fel sudd ffrwythau, cynhyrchion llaeth, a fferyllol hylifol wedi dibynnu'n fawr ar laminiadau ffoil alwminiwm o fewn y strwythur pecynnu. Mae'r haen fetelaidd denau hon yn rhwystr llwyr yn erbyn ocsigen, lleithder a golau, gan sicrhau bod y cynnyrch y tu mewn yn parhau i fod yn ffres ac yn ddi-haint am fisoedd. Fodd bynnag, mae'r diwydiant ailgylchu wedi cael trafferthion ers tro gyda'r strwythurau aml-ddeunydd hyn. Mae gwahanu'r ffoil alwminiwm o'r haenau plastig a phapur mewn cartonau aseptig yn broses ynni ddwys ac yn aml yn aneffeithlon. O ganlyniad, mae'r diwydiant pecynnu byd-eang yn chwilio'n ymosodol am haenau rhwystr perfformiad uchel a all ddisodli alwminiwm, gan alluogi creu strwythurau deunydd mono y gellir eu hailgylchu'n llwyr.
Mae prif ffocws ymchwil a datblygiad cyfredol ar haenau rhwystr tryloyw, anorganig, megis silicon ocsid (SiOx) neu ddiemwnt -fel carbon (DLC). Mae'r haenau hyn fel arfer yn cael eu rhoi ar wyneb mewnol leinin cap polypropylen (PP) neu'n uniongyrchol ar ddeunyddiau carton trwy dechnegau uwch fel Plasma-Gwell Dyddodiad Anwedd Cemegol (PECVD). Mae'r broses hon yn creu haen amorffaidd, tebyg i wydr, sy'n hynod denau ond yn hynod anhydraidd i nwyon. Mae'r haenau anorganig hyn yn cynnig cyfraddau trosglwyddo ocsigen sy'n debyg i ffoil alwminiwm ond heb yr anfanteision ailgylchu. Mantais ychwanegol sylweddol yw eu tryloywder; yn wahanol i alwminiwm afloyw, mae'r "rhwystrau clir" hyn yn caniatáu ar gyfer gwelededd cynnyrch, a all fod yn arf marchnata pwerus ar gyfer diodydd premiwm.
Mae llwybr addawol arall yn cynnwys esblygiad haenau rhwystr organig. Mae arloesiadau mewn gwasgariadau alcohol polyvinyl (PVOH) ac alcohol finyl ethylene (EVOH) yn galluogi gweithgynhyrchwyr i osod haenau seiliedig ar ddŵr sy'n darparu ymwrthedd ardderchog i ocsigen ac aroglau. Yr her yw cynnal y priodweddau rhwystr hyn mewn amgylcheddau lleithder uchel, oherwydd gall rhai haenau organig golli effeithiolrwydd pan fyddant yn wlyb. I fynd i'r afael â hyn, mae gwyddonwyr deunydd yn datblygu systemau anorganig organig hybrid (nanocomposites) sy'n cyfuno hyblygrwydd polymerau ag anathreiddedd platennau anorganig. Mae ailosod laminiadau alwminiwm yn llwyddiannus gyda'r haenau uwch hyn yn "greal sanctaidd" o becynnu cynaliadwy, gan y byddai'n caniatáu i gartonau diod a'u capiau fynd i mewn i ffrydiau ailgylchu plastig safonol heb gyfaddawdu ar oes silff y cynnwys.
