Polarografii objevil Jaroslav Heyrovský už ve 20. letech, kdy pracoval v laboratoři profesora Bohumila Kučery, jednoho z oponentů své diplomové práce. Ten Heyrovského upozornil na obecné otázky elektrokapilarity a na neshody hodnot povrchového napětí měřeného jeho metodou a klasickou metodou francouzského fyzika Gabriela Lippmana.

Heyrovský začal elektrokapilaritu (ovlivnění povrchového napětí kovu přítomností elektrického náboje na jeho povrchu) sám studovat a během svých měření pozoroval charakteristické vlny na křivce závislosti elektrického proudu na napětí, které je přivedeno na elektrody ponořené do roztoku s kovovými ionty.

V roce 1922 popsal tento jev v Chemických listech, čímž de facto vznikla polarografie, tedy způsob zjišťování látek v roztoku a měření jejich koncentrace vyhodnocením závislosti elektrického proudu na napětí přivedeném na dvojici rtuťových kapkových elektrod, které jsou do elektrolyzovaného roztoku ponořeny. Šlo o to, že na křivkách se objevovaly už zmíněné polarografické vlny a jejich poloha charakterizovala jednotlivé druhy látek. Koncentrace příslušné látky se posléze určovala z velikosti nárůstu proudu.

Pražská škola získává světovou proslulost

Heyrovského nová metoda elektrochemické analýzy si rychle přitáhla mezinárodní pozornost a do Prahy začali přicházet čeští i zahraniční studenti, jimž nová jednoduchá a praktická analytická metoda učarovala.

Heyrovský tak vytvořil na pražské Univerzitě Karlově první polarografickou školu, kde "vychoval" i pozdější významné vědecké kapacity - mezi jeho žáky patřili například budoucí zakladatelé polarografie v Japonsku (Masuzó Šikata, který spolu s Heyrovským sestrojil v roce 1925 první polarograf, tedy přístroj k automatickému záznamu křivek), v Polsku (Wiktor Kemula, který v této zemi založil centrum polarografie) nebo v Itálii (Giovanni Semerano).

Do své práce byl český vědec mimořádně zapálený a uměl prý toto nadšení přenášet i na studenty. Jeho manželka Marie, za svobodna Kořánová, to podle pamětníků jednou se smíchem okomentovala: "S polarografistou bych nechala svoji dceru klidně o samotě i v noci, poněvadž on by jí stejně pořád vykládal jen o té své rtuťové kapičce."

O tom, že ji nelze brát úplně doslova, svědčí i to, že manželé Heyrovští spolu měli dvě děti, dceru Jitku, která se stala biochemičkou, a syna Michaela (pojmenovaného podle Michaela Faradaye), který se stal později elektrochemikem. 

Kvůli popularizaci chemie a polarografie založil Heyrovský spolu se svým starším kolegou, profesorem pražské technické univerzity Emilem Votočkem v roce 1929 měsíčník CCCC "Collection of Czechoslovak Chemical Communications (Sbírku československých chemických komunikací)”, v němž vycházely články českých autorů v cizích jazycích, aby byly přístupné mezinárodnímu publiku.

Pražská Heyrovského polarografická škola se díky tomu stala ve 20. a 30. letech minulého století proslulá a přispěla k rozšíření polarografie ve všech přírodních vědách, nejvíc ale v chemii. A byli to právě význační českoslovenští i zahraniční chemici, fyzici a lékaři, kteří Heyrovského opakovaně navrhovali na Nobelovu cenu. Jako první přišel s tou myšlenkou lipský profesor Wilhelm Böttger, který v roce 1932 strávil dva týdny v Heyrovského laboratořích.

Obviněn neprávem z kolaborace

Slavné ocenění měl Jaroslav Heyrovský na dosah ruky několikrát, ale dlouho mu unikalo. V letech 1938 a 1939 pravděpodobně kvůli napjaté mezinárodní situaci v důsledku vzestupu německého nacismu (stojí za zmínku, že Heyrovského spolužákem ve třídě pražského Akademického gymnázia byl pozdější spisovatel Karel Čapek, který byl na Nobelovu cenu nominován nepřetržitě od roku 1932 do roku 1938, ale nikdy se jí nedočkal - akademická obec zřejmě nechtěla německého vůdce Adolfa Hitlera tolik dráždit).

Heyrovský umožnil už v roce 1935 přejít na pražskou univerzitu německému antinacistovi Johannu Böhmovi, který chtěl opustit nacistické Německo. Ten mu to oplatil po okupaci zbytku Československa a tragickém podzimu 1939, kdy protinacistická demonstrace v Praze skončila střelbou a smrtí několika lidí, včetně studenta Jana Opletala. Jeho pohřeb 17. listopadu se stal další obrovskou protifašistickou manifestací, po níž okupanti uzavřeli české vysoké školy. Čeští profesoři byli posláni do předčasného důchodu, stavby, nábytek i vybavení českých vysokých škol zabavila německá univerzita v praze.

Heyrovský mohl díky přátelství s Böhmem a jeho vlivu zůstat ve své laboratoři, provádět nadále experimenty a začít s novým výzkumem oscilografické polarografie střídaným proudem, na němž spolupracoval s Jindřichem Forejtem. V roce 1940 byl znovu navržen na Nobelovu cenu, Nobelův komitét pro fyziku však doporučil akademii vzhledem k probíhající válce cenu za rok 1940 neudělovat.

Bezprostředně po skončení války byl Heyrovský kvůli své vědecké činnosti během protektorátu obviněn z kolaborace. Dne 15. května 1945 mu kolegové, kteří vstoupili do revolučních gard, zakázali vstup do fyzikálně-chemického ústavu Přírodovědecké fakulty, v červnu vznikla k jeho případu vyšetřovací komise. Na jeho stranu se postavili mnozí jeho kolegové i žáci, jako přitěžující okolnost bylo naopak vnímáno jeho někdejší členství ve Svazu pro spolupráci s Němci. Hájil se tím, že figuroval i v řadě jiných organizací (například Americkém ústavu, English Grammar School, British Society), a v době nacistické nadvlády musel prokazovat "objektivitu v kulturní spolupráci".

Trvalo víc než rok a půl, než se očistil z nařčení. Ke své rehabilitaci musel přispět i tím, že si, alespoň částečně, "posypal hlavu popelem". V lednu 1947 proto poslal České akademii věd a umění dopis, v němž mimo jiné napsal: "Když jsem setrvával za německé okupace ve svém ústavu, činil jsem tak v zájmu české vědy a neuvědomoval jsem si, že by toto jednání mohlo být závadné z hlediska národního a stavovského. Nyní však, když většina mých kolegů a přátel toto moje jednání neschvaluje, uznávám sám, že nebylo zcela správné a mrzí mne, že jsem tak jednal."

Paradoxem doby zůstává, že zřejmě právě kvůli podezření z kolaborace mu zase unikla Nobelova cena, na níž byl po válce opětovně nominován - zatímco před válkou se akademický svět obával pohněvat si Hitlera, nyní přísně posuzoval i byť jen potenciální selhání.

Únor 1948 zastihl Jaroslava Heyrovského v plné práci, dál se zabýval polarografií a dalšími experimenty. V květnu 1950 vznikl pod jeho vedením samostatný Polarografický ústav, jeden ze sedmi ústavů založených při reorganizaci Československé akademie věd.

Heyrovský se stal jeho prvním ředitelem a současně nadále působil jako čestný profesor na Univerzitě Karlově, kde vedl teoretické a praktické kurzy polarografie. Pokrok v této oblasti pak ukázal i první mezinárodní kongres polarografie, který se uskutečnil v Praze v roce 1951.

Na druhé straně i Heyrovský čelil ústrkům ze strany nového komunistického režimu. V roce 1953 mu třeba Státní bezpečnost na poslední chvíli  – pár hodin před odletem do Stockholmu na fyzikálně chemický kongres, kde měl mít zásadní přednášku a kde měl vést jednu sekci kongresu – zadržela cestovní pas, na což si postěžoval v dopisech adresovaných svým zahraničním přátelům.

Do Stockholmu pro cenu bez dětí

Nobelova cena, která mu kvůli nepříznivým historickým okolnostem a možná i osobním sporům tolikrát unikla, mu nakonec byla oficiálně udělena až v roce 1959. Skutečnost, že Královská akademie věd ve Stockholmu udělila Jaroslavu Heyrovskému Nobelovu cenu za chemii, byla oficiálně oznámena v září. Heyrovský však dlouho netušil, zda si ji bude moci osobně převzít. Povolení k cestě nakonec obdržel až 7. prosince 1959, pouhé tři dny před předáváním a těsně předtím, než jeho letadlo odstartovalo na Stockholm. Letět směl s manželkou, ale bez dětí. Dne 10. prosince 1959 mu pak švédský král Gustav Adolf VI. předal Nobelovu cenu za chemii. 

"Jste původcem jedné z nejdůležitějších metod současné chemické analýzy. Váš nástroj je enormně jednoduchý, jen padající kapičky rtuti, ale vy a vaši spolupracovníci ukazujete, že je použitelný pro nejširší cíle," uvedl v průvodním slově k ocenění profesor Arne Ölander, člen Nobelova výboru pro chemii Královské švédské akademie věd.

Slavný český vědec se však bohužel dočkal vrcholného ocenění své práce už s notně podlomeným zdravím. První mozkovou mrtvici překonal už v roce 1951 a čelil dlouhodobým problémům s nepravidelnostmi v krevním oběhu a záněty žil, zřejmě v důsledku časté práce se rtutí. Zemřel na Velikonoční pondělí 27. března 1967 ve státním sanatoriu v Praze na Smíchově.