Всю осень он никак не мог выкроить время для себя. И только поздней зимой он снова приступил к исследованию актино-электрических явлений.
Исследователи хорошо подготовились к возобновлению работы. Месяцы, когда Столетов был вынужден оторваться от нее, Иван Филиппович посвятил усовершенствованию воздушного насоса. Переконструированный им насос стал работать очень быстро. Появилась возможность получить значительно более высокие разрежения, чем раньше. Насос он снабдил очень точным манометром, который мог мерить самое незначительное давление.
Исследователи несколько усовершенствовали и самую установку, сконструировали более надежный контрольный конденсатор.
Снова начались измерения.
Снова Столетов замечает, как ток, вначале вырастая, с уменьшением давления, при некотором критическом давлении, достигает наибольшего значения, а потом начинает спадать.
Но, как и прежде, он никогда не спадает до нуля, хотя теперь удается выкачивать воздух из прибора куда основательнее, чем раньше.
Насос Усагина доводит разрежение до 0,002 мм ртутного столба — давление становится в миллион раз слабее атмосферного! В коробке прибора практически уже совсем не остается воздуха, а ток все же идет.
Новое, удивительное явление предстает перед Столетовым. И тем обиднее, что он не может уделить достаточно времени опытам.
Чтобы иметь побольше свободного времени, Столетов решается уйти с поста председателя физического отделения Общества любителей естествознания и директора отдела прикладной физики Политехнического музея.
3 февраля 1889 года, выступив на заседании отделения с очередным сообщением о своих опытах, Столетов затем обращается к членам общества с просьбой освободить его от обязанностей председателя и директора.
Он указывает на то, что он уже четвертое двухлетие занимает эти посты.
Следом берут слово профессора Тимирязев, Церасский и Жуковский. Они просят Столетова не оставлять руководства физическим отделением. Они убеждают его еще раз обдумать свое решение. Услышав от Столетова, что его решение «обдумано и бесповоротно», члены общества с сожалением удовлетворяют просьбу своего руководителя.
Председателем отделения избирается Н. Е. Жуковский. На одном из следующих заседаний члены отделения поднесли Столетову в знак своей благодарности за его многолетние труды в отделении альбом со своими фотографиями.
Получив несколько больше свободного времени, Столетов вместе с Усагиным еще упорнее продолжал изучение открытого им явления.
Исследователи снимают целую серию кривых зависимости силы тока от давления.