erfand 1876/77 mit seinem Vetter, dem Chemiker Percy Carlyle Gilchrist (* 1851, † 1935), ein Verfahren zur Erzeugung von Eisen und Stahl aus phosphatreichem Erz (Thomas-Verfahren), das ab 1879 industriell eingesetzt wurde. Er ließ sich auch die Verwendung der entstehenden Schlacke als Düngemittel (Thomasmehl) patentieren.