Nach medizinischen Studien kam M. 1735 nach Berlin zurück und arbeitete bis 1738 in der väterlichen Apotheke „Zum Bären“, Nikolaikirchplatz/Propststraße. Er wurde 1738 besoldetes Mitglied der Akademie der Wissenschaften und leitete seit 1753 deren chemisches Labor. Seit 1760 war er Sekretär der physikalisch-mathematischen Klasse der Akademie. Mit seiner Entdeckung des Zuckergehaltes der Runkelrübe 1774 leistete er einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung der Zuckerindustrie. M. führte umfangreiche Untersuchungen mit Phosphor durch und entdeckte u. a. die Unterscheidbarkeit der Elemente Natrium und Kalium durch Flammenfärbung beim Verbrennen. Er wohnte in der Nähe des Laboratoriums in der Dorotheenstraße 10, wo sich früher auch eine Gedenktafel befand. Eine Büste im Institut für Zuckerindustrie erinnert an ihn.
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