В июне 1741 года, после почти пятилетнего пребывания за границей, Ломоносов вернулся в Россию, в Петербург. Поначалу он выполнял разные поручения: составлял каталог минералов Кунсткамеры, занимался переводами для газет, но уже 8 января 1742 года, после рассмотрения Конференцией Академии двух поданных им диссертаций (одна из них сохранилась - «Рассуждение о зажигательном катоптрикодиоптрическом инструменте»), был назначен адъюнктом Академии по физическому классу, а в августе 1745 года - профессором химии (академиком) Петербургской академии наук.
«В бытность мою при Академии наук, - писал он в одной из челобитных, поданных на имя императрицы Елизаветы, - трудился я нижайший довольно в переводах физических и механических и пиитических с латинского, немецкого и французского языков на российский и сочинил на российском же языке горную книгу и риторику и сверх того в чтении славных авторов, в обучении назначенных ко мне студентов, в изобретении новых химических опытов, сколько за неимением лаборатории быть может, и в сочинений новых диссертаций с возможным прилежанием упражняюсь».
Химию и физику Ломоносов считал главными науками, именно в них он сделал свои самые крупные открытия. К этому времени в Петербург из Марбурга приехала жена Ломоносова. В то время в Петербурге не было специальных лабораторий, в которых можно было бы проводить химические опыты. С присущим ему упорством Ломоносов добился того, что в 1748 году первая такая лаборатория была построена на Васильевском острове. Это было одноэтажное кирпичное здание, состоявшее из сводчатого зала и прилегающих к нему двух кабинетов, и оно вполне отвечало своему назначению.
Благодаря окрашенным стеклам для мозаик, полученным в лаборатории и очень понравившимся императрице Елизавете, Ломоносов в 1753 году получил в свое владение поместье в Усть-Рудицах - в 64 верстах от Петербурга. Там он устроил настоящую стекольную фабрику, которая производила прекрасное мозаичное стекло самых необыкновенных расцветок.
Свои мозаичные работы Ломоносов продолжил, построив в 1756 году при собственном доме на Мойке домашнюю оптическую мастерскую. В этой мастерской он создал знаменитую картину «Полтавская баталия», предназначенную для Петропавловского собора. Уникальная по размерам - 30 кв. м . - картина была действительно художественным созданием и ни в чем не уступала самым выдающимся образцам итальянских мозаик.
О разнообразии и интенсивности работ домашней мастерской Ломоносова хорошо говорит лабораторный дневник «Химические и оптические записи», к счастью сохранившийся до наших дней. Из дневника мы знаем, что в мастерской Ломоносова изготовлялись весьма необходимые тогда приборы - микроскопы, телескопы, мореходные инструменты. По дневнику можно судить и об интенсивности ведшихся в лаборатории работ.
