Еще в школе Кэтрин Блоджетт приняла твердое решение стать ученым. Но, хотя оценки по физике и математике у нее были отличные, осуществить это было непросто — в начале XX века подобная карьера считалась неподходящей для женщины. Помог случай.
Перед окончанием школы, во время рождественских каникул 1916 года, она присоединилась к экскурсии по исследовательскому центру компании General Electric (GE) в Шенектеди, штат Нью-Йорк, где ее отец когда-то работал начальником патентного отдела. Один из исследователей, химик Ирвинг Лэнгмюр, помнивший Джорджа Блоджетта, обратил внимание на девушку, проявлявшую интерес к научной работе. Энтузиазм Кэтрин произвел на него впечатление, и он посоветовал ей продолжить образование. В Чикагском университете, куда Кэтрин поступила в 1917 году, она занималась исследованием поглощения газов углем и совершенствованием конструкции противогаза. Впечатленный ее успехами, спустя два года Лэнгмюр нанял ее на работу в качестве своего ассистента.
Кэтрин стала первой женщиной-исследователем, нанятой на работу в GE (руководству компании никогда не пришлось жалеть об этом). Первые несколько лет под руководством Лэнгмюра она занималась усовершенствованием ламп накаливания, а в 1924 году отправилась в Великобританию, в знаменитую Кавендишскую лабораторию, которой руководил лауреат Нобелевской премии по химии 1908 года сэр Эрнст Резерфорд. Спустя два года Кэтрин уже в звании доктора вернулась в родную компанию и вместе с Лэгмюром занялась химией тонких пленок. Итогом исследований мономолекулярных (толщиной в одну молекулу) слоев на поверхности жидкости стало присуждение Лэнгмюру в 1932 году Нобелевской премии по химии.
Пленки Лэнгмюра оставались чисто научным феноменом, способным разве что объяснить цвет мыльных пузырей и бензиновой пленки на воде, до тех пор пока Блоджетт, известная в компании как Кэти, в середине 1930-х годов не нашла способ переноса мономолекулярных пленок на твердые пластинки (до сих пор этот способ известен как метод Лэнгмюра-Блоджетт) и не обнаружила, что пленки можно наносить одна на другую. Кэтрин пришла в голову мысль: ведь если каждая толщина имеет свой «интерференционный» цвет, то, нанеся нужное количество слоев, можно сделать обычное стекло (отражающее до 10% падающего света) полностью, на 99%, прозрачным! Оптимальной оказалась пленка из 44 слоев стеарата бария (близкого родственника мыла), и в 1938 году компания GE объявила о создании «невидимого» (просветленного) стекла, знакомого ныне практически каждому, кто хоть раз видел бинокль или фотообъектив.
