В 1884 году Столетов добился расширения лаборатории. Ей был отведен весь верхний этаж ректорского дома.
Столетов начинает пропагандировать мысль о необходимости постройки специального физического института. Лаборатория, которую он основал в 1872 году, это еще не то, о чем он мечтает. Он хочет создать настоящий дворец науки, где было бы все приспособлено для работы исследователя.
С помощью Усагина Столетов поднимает преподавание физики в университете на невиданную дотоле высоту.
Усагин создает новые замечательные приборы, с помощью которых можно показывать тончайшие физические явления. Так же как и профессор, его ассистент внимательно следит за всем, что делается в физике. Как только появляется известие об опытах Герца, Усагин налаживает установку, с которой можно показывать электромагнитные волны. Французский физик Липпман изобретает цветную фотографию. Усагин немедленно воспроизводит опыты Липпмана, и воспроизводит так удачно, что Липпман сам дивится тем цветным фотографиям, которые снимает Усагин: у Липпмана фотографии получались хуже.
Лекции Столетова, сопровождаемые демонстрациями Усагина, привлекают всеобщее внимание слушателей. Демонстрации гак богаты, так убедительны и так интересны, что поистине спорят с лекциями Александра Григорьевича.
В восьмидесятые годы стала особенно широкой деятельность Столетова вне стен университета.
Физическое отделение Общества любителей естествознания и Политехнический музей по тому месту, которое они заняли в эти годы в жизни Столетова, стали соперничать даже с университетом.
Взяв в свои руки управление физическим отделением, Столетов уверенно и властно направил работу отделения по новому курсу.
Новый председатель делает все, чтобы превратить отделение в центр творческой, боевой, беспокойной мысли, в место, где бы созидалась наука.
С целью расширения сферы деятельности отделения Столетов на одном из первых же после своего избрания заседаний предлагает учредить особую физико-математическую комиссию, наряду с существующей комиссией прикладной физики.
«Новая комиссия имела бы целью следить за успехами физико-математических знаний и содействовать разработке текущих вопросов в этой области преимущественно со стороны чисто научной. Занятия такой комиссии, — говорит Столетов, — доставят новый материал для рефератов, предлагаемых на заседаниях Отделения».
Предложение Столетова было единогласно принято.
А через некоторое время учреждается и еще одна комиссия — физико-химическая. Эта комиссия, превратившаяся впоследствии в химическое отделение общества, была учреждена по предложению Марковникова, горячо поддержанного Столетовым.