El rendiment bàsic d'una ampolla de buit es basa en el seu disseny estructural, la selecció de materials i la combinació de diverses tecnologies clau, incloent principalment el sistema de segellat, la tecnologia d'aïllament al buit, el procés de recobriment, el reforç estructural i l'evolució del material.
Sistema de segellat: el sistema de segellat determina directament la capacitat de-fuites i la seguretat higiènica. El seu nucli es troba en els materials de segellat, el disseny estructural de precisió i l'optimització d'escenaris. Els components clau de segellat han d'utilitzar materials com la silicona que compleixin els estàndards de contacte amb aliments, que posseeixin una excel·lent resistència a altes i baixes temperatures per garantir que no es deformi, envelliment o alliberi olors quan s'omple d'aigua calenta o s'utilitza durant períodes prolongats. Les rosques o l'estructura d'ajustament-de la tapa i la boca s'han de calcular i mecanitzar amb precisió per garantir un ajustament ajustat, proporcionant una pressió de bloqueig uniforme per a l'adhesió total del material de segellat. Per a escenaris dinàmics, com ara l'ús d'esports i vehicles, sovint s'utilitzen pestells addicionals, dissenys de segellat d'un -botó-o vàlvules d'escapament per proporcionar una protecció doble i equilibrar la pressió de l'aire interna i externa, millorant l'experiència d'obertura.
Tecnologia d'aïllament al buit: l'aïllament al buit és el principi fonamental de la conservació de la calor. En eliminar l'aire entre l'estructura de doble-capa per formar una capa de buit, la conducció de calor i la convecció es poden bloquejar en gran mesura, aconseguint així una conservació de la calor i del fred-a llarg termini. Inventada per Sir James Dewar el 1892, aquesta tecnologia va ser el prototip del matràs de buit modern.
Procés de recobriment: per millorar encara més l'eficiència de l'aïllament, sovint es recobreix una pel·lícula de plata o alumini a la paret interior de l'estructura de doble-paret. Aquest recobriment reflecteix la calor irradiada des de l'interior del contenidor cap enrere, reduint eficaçment la pèrdua de calor a causa de la radiació tèrmica. Per contra, quan s'emmagatzemen líquids freds, també evita que la radiació de calor externa entri al matràs.
Reforç estructural: per millorar la practicitat i la durabilitat, l'estructura dels flascons de buit ha sofert nombroses millores de reforç al llarg de la història. Els mètodes de reforç habituals inclouen afegir una carcassa exterior metàl·lica al matràs i instal·lar una base de cautxú protectora.
Evolució del material: el material del revestiment interior dels flascons al buit ha experimentat una evolució significativa. Els primers flascons Dewar utilitzaven un revestiment de vidre. L'any 1913, William Stanley va inventar un matràs aïllat de doble-paret d'acer inoxidable, millorant significativament la seva resistència a l'impacte. El 1978, es van introduir matrassos aïllats al buit d'acer inoxidable de doble-paret-disponible comercialment, que combinaven encara més la durabilitat de l'acer inoxidable amb la tecnologia d'aïllament al buit-alt, convertint-se en la corrent principal moderna.
