ביצועי הליבה של בקבוק ואקום מסתמכים על העיצוב המבני שלו, בחירת החומרים והשילוב של מספר טכנולוגיות מפתח, בעיקר כולל מערכת האיטום, טכנולוגיית בידוד ואקום, תהליך ציפוי, חיזוק מבני והתפתחות החומר.
מערכת איטום: מערכת האיטום קובעת ישירות את יכולת הוכחת-דליפות ובטיחות היגיינה. הליבה שלו טמונה בחומרי האיטום, תכנון מבני מדויק ואופטימיזציה של תרחישים. רכיבי איטום עיקריים חייבים להשתמש בחומרים כגון סיליקון העומדים בתקנים למגע עם מזון, בעלי עמידות מצוינת בטמפרטורה גבוהה ונמוכה כדי להבטיח ללא עיוות, הזדקנות או שחרור ריח כאשר הם ממלאים במים חמים או בשימוש לתקופות ממושכות. החוטים או מבנה ההצמדה-של המכסה והפה חייבים להיות מחושבים ומעובדים במדויק כדי להבטיח התאמה הדוקה, תוך מתן לחץ נעילה אחיד להידבקות מלאה של חומר האיטום. עבור תרחישים דינמיים כגון שימוש בספורט וברכב, תפסים נוספים, עיצובי איטום- בלחיצת כפתור אחת- או שסתומי פליטה משמשים לעתים קרובות כדי לספק הגנה כפולה ולאזן לחץ אוויר פנימי וחיצוני, ולשפר את חווית הפתיחה.
טכנולוגיית בידוד ואקום: בידוד ואקום הוא העיקרון הבסיסי של שימור החום. על ידי הוצאת אוויר בין המבנה הכפול-שכבתי ליצירת שכבת ואקום, ניתן לחסום במידה רבה את הולכת חום והסעה, ובכך להשיג שימור חום וקור לטווח ארוך-. טכנולוגיה זו, שהומצאה על ידי סר ג'יימס דיואר בשנת 1892, הייתה אב הטיפוס של בקבוק הוואקום המודרני.
תהליך ציפוי: כדי לשפר עוד יותר את יעילות הבידוד, לרוב מצפים סרט כסף או אלומיניום על הקיר הפנימי של המבנה הדופן הכפול-. ציפוי זה משקף חום המוקרן מהחלק הפנימי של המיכל האחורי, ומפחית ביעילות את איבוד החום עקב קרינה תרמית. לעומת זאת, כאשר מאחסנים נוזלים קרים, זה גם מונע מקרינת חום חיצונית להיכנס לבקבוק.
חיזוק מבני: כדי לשפר את המעשיות והעמידות, המבנה של צלוחיות ואקום עבר שיפורי חיזוק רבים לאורך ההיסטוריה. שיטות החיזוק הנפוצות כוללות הוספת מעטפת מתכת חיצונית לבקבוק והתקנת בסיס גומי מגן.
אבולוציה חומרית: חומר התחבושת הפנימי של צלוחיות ואקום עבר אבולוציה משמעותית. הצלוחיות המוקדמות ביותר של Dewar השתמשו בציפוי זכוכית. בשנת 1913, וויליאם סטנלי המציא בקבוק מבודד מפלדת אל חלד כפול-, ושיפר משמעותית את עמידות הפגיעה שלו. בשנת 1978, הוצגו צלוחיות מבודדות ואקום מזמינות מסחרית מפלדת אל-חלד כפולה-דפנות גבוהות-, ששילבו עוד יותר את העמידות של נירוסטה עם טכנולוגיית בידוד ואקום גבוהה-, והפכו למיינסטרים המודרני.
