Badania Midgleya finansowało przedsiębiorstwo General Motors.

Zainspirowany teorią Ketteringa o dodaniu czerwonej farby, która jakoby miała przyspieszać absorpcję ciepła, dodał do paliwa jodyny – efekt stukowy nie wystąpił. Jednak jodyna była zbyt drogim dodatkiem, by zastosować ją na wielką skalę. Oprócz jodyny, efekt stukowy ustępował po dodaniu aniliny czy mieszanek selenu z tellurem – te jednak wydzielały tak nieprzyjemne zapachy, że niemożliwe było ich masowe zastosowanie.

Po zapoznaniu się z nowym układem pierwiastków opracowanym przez Nielsa Bohra, który lepiej ukazywał zdolności pierwiastków do tworzenia wiązań chemicznych, Midgley przewidział – na bazie dotychczasowych eksperymentów – że najlepszym środkiem przeciwstukowym będą związki pierwiastków ciężkich, na przykład ołowiu – takie jak tetraetyloołów. W grudniu 1921 roku, asystent Midgleya, chemik Carroll Hochwalt, wyprodukował tetraetyloołów w warunkach laboratoryjnych – a po jego dodaniu do paliwa efekt stukowy ustał natychmiast. Efektem ubocznym tetraetyloołowiu było czopowanie świec zapłonowych i układu rozrządu – Midgley odkrył, że problem ten rozwiązuje dodanie bromu. Midgley opracował również metodę pozyskiwania bromu z wody morskiej.