Nguyên lý cốt lõi của cốc nước giàu hydro: công nghệ nước điện phân
Công nghệ cốt lõi của cốc nước giàu hydro thực chất là điện phân nước. Nói một cách đơn giản, đó là phân hủy nước (H ₂ O) thành khí hydro (H ₂) và khí oxy (O ₂) thông qua dòng điện, sau đó hòa tan khí hydro vào nước để tạo thành cái gọi là "nước giàu hydro".
1. Quá trình điện phân
Thường có một mô-đun điện phân ở đáy hoặc bên trong cốc nước, chứa hai điện cực (dương và âm). Sau khi được điện khí hóa, các phân tử nước trải qua phản ứng hóa học dưới tác dụng của điện cực:
Điện cực âm (cathode): tạo ra khí hydro (2H ₂ O+2e ⁻ → H ₂↑+2OH ⁻).
Điện cực dương (cực dương): tạo ra oxy (2H ₂ O → O ₂ ↑+4H ⁺+4e ⁻).
Hydro sẽ hòa tan vào nước, trong khi phần lớn oxy sẽ bị thoát ra ngoài (một số cốc nước có thể được thiết kế có lỗ thoát khí).
2. Hòa tan và bảo quản khí hydro
Hydro sinh ra bằng điện phân sẽ hòa vào nước dưới dạng những bong bóng cực nhỏ, tuy nhiên bản thân hydro rất khó hòa tan trong nước (có độ hòa tan khoảng 1,6 mg/L ở nhiệt độ phòng) nên các chai nước cao cấp sẽ nâng cao hiệu suất hòa tan thông qua các phương pháp sau:
Hòa tan bằng áp suất: Một số cốc nước sẽ bịt kín thân cốc trong thời gian ngắn, làm tăng áp suất để buộc nhiều khí hydro hòa tan trong nước hơn.
Công nghệ bong bóng nano: Phá vỡ khí hydro thành các bong bóng cực nhỏ để kéo dài thời gian tồn tại trong nước.
3. Thiết kế an toàn
Do tính dễ cháy của hydro nên chai nước giàu hydro thường được xử lý an toàn:
Kiểm soát nồng độ: Nồng độ hydro phải được kiểm soát dưới 4% (thấp hơn nhiều so với giới hạn nổ dưới 4,6%).
Tự động tắt nguồn: Tự động dừng sau khi quá trình điện phân hoàn tất để tránh sản sinh khí quá mức.