Дмитрий Иванович очень быстро ориентировался в чужой стране, языка которой он почти не знал, и принужден был во многом зависеть от переводчика. Тем не менее почти сразу же он сумел выяснить все интересующие его вопросы нефтяной промышленности в Америке и с удивлением констатировать, что «ни с химической, ни с экономической стороны нет еще у американцев ответов на самые первые научные вопросы, относящиеся к нефти».
«По отношению к нефти, — констатирует Дмитрий Иванович, — филадельфийская выставка дала очень мало; выставочные образцы сырой и перегнанной нефти не представляли чего-либо особенно нового, хотя многие образцы и были отличного качества, особенно отличались образцы разных смазочных масел. Только одно было поразительно и составило новость, а именно, завод Алладин выставил сверх обычных продуктов перегонки нефти, т. е. летучих, осветительных и разных родов смазочных масел и парафина, еще особенное вещество желтого цвета, твердое, порошкообразное, плавящееся выше 300° Ц и названное «петроценом».
В своем труде, явившемся результатом поездки в Америку и на Кавказ — «Нефтяная промышленность в Сев. Американском штате Пенсильвании и на Кавказе», Дмитрий Иванович казалось отметил все, что увидал в Америке — так добросовестен он и подробен. Он задел все вопросы, касающиеся промышленности, начиная от рекламы и кончая статистическими сведениями о промышленности и торговле. Не мог он обойти и важнейшего вопроса о происхождении нефти.
У Дмитрия Ивановича была собственная теория ее происхождения, вызвавшая в свое время жаркую полемику. Считалось вполне доказанным, что нефть является продуктом растительных остатков, подвергшихся влиянию внутриземного жара и подземных давлении. Дмитрий Иванович выдвинул теорию не органического, а минерального происхождения нефти. Он считал нефть продуктом действия водных паров на карбиды тяжелых металлов, присутствие которых внутри земли подтверждают геологи (в особенности американский геолог Дене, автор гипотезы о железном ядре земного шара).
В настоящее время органическая теория происхождения нефти считается признанной. Но и менделеевская теория, вызвавшая оживленные споры, была в свое время многими принята Исследования этого вопроса не прекращались и все время в мировой литературе появлялись результаты опытов, то доказывающих, то опровергающих менделеевскую теорию.
Дмитрий Иванович первый из русских ученых вплотную подошел к этой проблеме, первый произвел микрохимическое исследование нефтяной капли (не давшее впрочем результатов) и первый поднял вопрос о промышленном значении нефти и наирациональнейшей обработке продукта. Для экспериментов он сконструировал оригинальный перегонный аппарат, который оказался первым осуществлением идеи непрерывной перегонки нефти.
Книга о результатах путешествия в Америку была написана Дмитрием Ивановичем чрезвычайно быстро. Он писал ее в кабинете своей университетской квартиры. Материал был собран, обдуман в дороге и благополучно доставлен в основную рабочую крепость Менделеева. Спокойная обстановка кабинета, резко контрастируя с бурлением только что пронесшихся перед глазами океанов и материков, облегчала работу, способствовала и служила ей. К этому было приложено особое старание хозяина, заботившегося о своем рабочем убежище, как об основном условии работы.
Из кабинета Дмитрий Иванович выходил на лекции, кабинет же был связан с лабораторией, где продолжались опыты над расширением газов, проверкой законов Бойля-Мариотта и Гей-Люссака и где под руководством Дмитрия Ивановича работали: А. Н. Каяндер, над расширением газов от нагревания, над опытами с малым давлением — В. А. Гемильян, а над высокими давлениями — Богусский.
Отсюда же, из кабинета, приходилось иной раз обороняться. Из кабинета, например, последовала ироническая благодарность Дмитрия Ивановича за избрание его в 1877 г. членом-корреспондентом Императорской Академии наук, за «высокую честь, какая не соответствует моей скромной деятельности на поприще наук».
Избрание это, действительно, не соответствовало уже мировой славе Дмитрия Ивановича и было так же нелепо, как в свое время пожалование тридцатитрехлетнего Пушкина камер-юнкерским чином.
Кабинет Дмитрия Ивановича можно видеть и в наши дни. Обстановка та же, стоит в том же порядке в каком она была размещена самим хозяином.
Первая мысль, когда войдешь и осмотришься: как скромен был этот человек, как просты его привычки!
Приглядываешься к вещам и видишь, что форма их, устройство, расположение продуманы до последней мелочи. И все подчинено интересам работы. Нет полированного, нет дорогого убранства. Но множество вещей сделано на заказ. Они удобны в использовании. Их удобство — не комфорт сибарита, однако, удовлетворяет требовательной мысли хозяина: служить работе, облегчать ее, устранять ненужные механические затруднения.