Aparatura pro měření povrchového napětí je navržena tak, aby umožnila měření povrchového napětí kapalin, převážně pak vodných roztoků, jak v termodynamicky rovnovážném stavu do teplot cca + 50 °C tak v metastabilním podchlazeném stavu do teplot – 30 °C. Hlavním cílem měření je získání nových dat pro podchlazenou vodu, která napomohou objasnit anomálie podchlazené vody, např. existenci druhého inflexního bodu v průběhu povrchového napětí vody zaznamenanou předchozími experimenty a některými teoretickými modely s využitím molekulárních simulací. Povrchové napětí podchlazené vody hraje významnou roli při zkoumání procesů vzniku kapek a vodních krystalků v horních vrstvách atmosféry a dále při některých inženýrských aplikacích, např. namrzání letadel při průletu mraků z podchlazené vody, či namrzání lopatek větrných elektráren.

Obr. 1 Křemenná kapilára o vnitřním průměru 0,3 mm uvnitř skleněné cely s teplosměnnou kapalinou
 

Obr. 3 Hlavní části aparatury pro měření kapilární elevací

 
Druhou metodou měření povrchového napětí podchlazené vody je měření uvnitř kapiláry v horizontální poloze. Vzorek kapaliny o délce zhruba 2 až 3 cm je nasát do kapiláry s jedním přesně zabroušeným rovinným koncem. Zabroušený konec kapiláry je ponechán volně otevřený do okolí a pozorován přesnou optikou. Druhý konec kapiláry je připojen k systému s inertním plynem umožňujícímu nastavení nízkého protitlaku v řádu několika stovek pascalů. Se zvyšujícím se protitlakem plynu se tvar menisku kapaliny na volném konci kapiláry postupně mění z konkávního (uvnitř kapiláry) na rovinný a následně konvexní (meniskus vně kapiláry). V případě rovinného menisku je protitlak plynu kompenzován pouze povrchovými silami na druhém menisku uvnitř kapiláry. Povrchové napětí na vnitřním menisku lze tedy určit ze známého vnitřního průměru kapiláry a měřeného protitlaku inertního plynu.