Foi um dos quatro alunos da primeira turma do curso de química da recém inaugurada USP, em 1935. Foi também o primeiro doutorando em ciências da faculdade. Mathias foi fundamental para o desenvolvimento da USP, lutando para obter recursos para construir o primeiro laboratório de físico-química do país. Passou dois anos nos Estados Unidos, na Universidade de Wisconsin. Lá ele fundamentou sua ideia de como ensinar físico-química. Ao voltar, propôs a construção do laboratório da USP. O próprio Mathias construiu os aparelhos e as células dielétricas. Em 1960, como chefe do Departamento de Química, organizou a centralização de todos os departamentos de química existentes na USP num único grande instituto.