Nach seinem Rückzug aus der fototechnischen Industrie lebte L. seit 1908 als Privatgelehrter in Ffm. Tätig am Senckenbergmuseum, am Kaiser-Wilhelm-Institut für Biophysik und am Neurologischen Institut der Chirurgischen Universitätsklinik, wo er Untersuchungen über die Anfärbung von Hirnpräparaten mit Silbersalzen anstellte. Als Leiter des Instituts für Kolloidforschung der Ffter Universität betrieb er umfassende Forschungen zur Kolloidchemie und deren Anwendung in der Biophysik, der Mineralogie und der Technologie. Bekannt wurde L. vor allem durch die Erfindung eines Verfahrens zur synthetischen Herstellung von Edelsteinen. In der Kolloidwissenschaft sind die „L.schen Ringe“, die kreisförmigen Niederschlagsreaktionen in Gallerten (z. B. Filmaufnahmen), nach ihm benannt. In der Fototechnik trug L. u. a. zur Erfindung der Farb- und der Infrarotfotografie bei. In der Nachrichtentechnik beschäftigte er sich u. a. mit der Entwicklung der Fernsehübertragung. Neben seiner vielseitigen Forschungsarbeit war er während des Ersten Weltkriegs Leiter der Narkotika-Abteilung des Ffter Sanitätsdepots und später wissenschaftlicher Unternehmensberater in der Foto- und Pharmabranche.
Zahlreiche Fachveröffentlichungen, u. a. „Die Achate“ (1915), „Biologische Kolloidchemie“ (1928), „Medizinische Kolloidlehre“ (mit Leopold Lichtwitz und Karl Spiro, 1932/34) und „Kolloide in der Technik“ (2. Aufl. 1940). Herausgeber von „Kolloidchemische Technologie“ (1926/27). Mitarbeiter wissenschaftlicher Zeitschriften. Verfasser von Dramen und philosophisch-religiösen Schriften (unter dem Psd.: Raphael Ganga).
Ernennung zum Ehrendoktor der Universitäten Gießen (Dr. phil. h. c.) und Ffm. (Dr. med. h. c.).
Festschrift der „Kolloid-Zeitschrift“ zum 70. Geburtstag L.s (1939).
L.-Preis des Ffter Instituts für Biophysik.