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负离子球存在着正极和负极，它一经接触水，瞬间就能在水中释放电流，这种电流是最适合人体的0.06MA的电流。当水与上述微弱电流接触时，周围的水分子中的氢离子和氢氧离子就分离。一方面氢离子与电子结合成氢气，氢氧离子与周围的水分子结合成界面活性物质和能产生300倍以上的负离子。通过超声波测出此时氢气为1.32PPM，这说明水的还原性电位很好，在这种环境下水将变成有碱离子水（PH值7.4左右，就同人体的体液是一样的）。同时，由于水成弱碱性，藻类将不会再繁殖下去。
经专家研究发现，托玛琳材料能释放大量的阴极负离子，其焦电性、压电性、及摩擦生电的性能均很显著，它本身有着还原作用，能抑制食品的腐化，除臭的效果是活性炭的六倍，能很好的远离红外线及促进新陈代谢，此效果是半永久性的。