朱簡(jiǎn)烜的實(shí)驗(yàn)室忙碌起來(lái)的第二天，陪同朱簡(jiǎn)烜的內(nèi)監(jiān)要來(lái)了負(fù)責(zé)專利的工匠。
專利申請(qǐng)的相關(guān)事宜也直接開(kāi)始辦理了。
發(fā)明專利的申請(qǐng)時(shí)間相對(duì)比較長(zhǎng)，經(jīng)常起步就是一年以上。
就算朱簡(jiǎn)烜身份特殊，肯定能走最快的流程，估計(jì)也得好幾個(gè)月的時(shí)間。
畢竟需要審查和公示，都是有硬性時(shí)間要求的。
有了人員專門負(fù)責(zé)之后，朱簡(jiǎn)烜和其他的工匠也不用專門盯著，各自忙活自己的事情就是了。
接下來(lái)的三天，朱簡(jiǎn)烜都是帶著工匠們們方案，確定后續(xù)的實(shí)際實(shí)驗(yàn)方向。
三天之后，幾個(gè)小組正式開(kāi)始分頭行動(dòng)，忙活各自的任務(wù)。
朱簡(jiǎn)烜不再時(shí)刻盯著他們工作，而是在自己的休息室里面繼續(xù)書寫知識(shí)。
每天傍晚放衙的時(shí)候，問(wèn)一次他們的工作進(jìn)度。
朱簡(jiǎn)烜不會(huì)親自去當(dāng)一個(gè)工匠，不會(huì)親自去當(dāng)一個(gè)科學(xué)家或者工程師。
在絕大部分時(shí)候，自己只會(huì)提供方向和設(shè)想，這已經(jīng)足夠了。
除非自己的時(shí)間真的非常的寬裕，可能會(huì)在無(wú)聊的時(shí)候，才會(huì)親自主持一些實(shí)驗(yàn)工作。
作為君主應(yīng)該考慮的事情，是如何為科學(xué)研究提供更好的環(huán)境，如何將研究成果轉(zhuǎn)化成收入和戰(zhàn)斗力。
如何有效的應(yīng)用自己財(cái)富和戰(zhàn)斗力，為自己的國(guó)家提供科研條件和安全系數(shù)。
而不是花費(fèi)大量的時(shí)間，把某些特定研究做到極致。
十天之后，三個(gè)驗(yàn)證性質(zhì)的過(guò)濾面具，以及一組十二個(gè)過(guò)濾模塊做好了。
成品的樣子有點(diǎn)像一戰(zhàn)時(shí)代給軍犬用的防毒面具。
實(shí)驗(yàn)四組的成員也有了正式的工作，開(kāi)始用這些過(guò)濾面具做動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
給三只羊帶上面具，和三只不帶面具的一起關(guān)進(jìn)密封的房間，在房間里面加熱硫酸。
硫酸自然蒸發(fā)出的霧氣主要是水蒸氣和少量三氧化硫。
但是隨著溫度升高，時(shí)間延長(zhǎng)，硫酸的濃度越來(lái)越高，硫酸分子也會(huì)蒸發(fā)，直接飄散到空氣中。
硫酸蒸汽被人吸入后可能會(huì)損傷呼吸道。
這時(shí)候化學(xué)理論還不完善，但是研究酸液的化學(xué)工匠已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，加熱酸液產(chǎn)生的霧氣能讓他們吐血。
經(jīng)過(guò)幾天的實(shí)驗(yàn)后，沒(méi)有帶防護(hù)面罩的山羊身上出現(xiàn)了大家意料之中的情況。
但是帶著面罩的山羊則基本沒(méi)有反應(yīng)。
工匠們確定這些面具確實(shí)能保護(hù)動(dòng)物，就馬上進(jìn)入到了人體實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用階段。
不過(guò)不是用人去做相同的硫酸蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)。
而是做了一批給人用的防護(hù)面罩，讓實(shí)驗(yàn)人員帶著面具去研究天然橡膠的硫化反應(yīng)。
加熱硫磺和橡膠的危害，比加熱硫酸的影響小多了。
而且這些工匠本身，自己本來(lái)就在沒(méi)有專門防護(hù)的情況下，自行研究過(guò)酸液等各種化學(xué)材料。
朱簡(jiǎn)烜現(xiàn)在先給他們做了確實(shí)有用的防護(hù)面具，然后再讓他們?nèi)ジ懔蚧呛拖鹉z。
他們以前可是沒(méi)有什么人會(huì)考慮這個(gè)的。
在他們看來(lái)，這位新老板是認(rèn)真考慮了他們的安全問(wèn)題，這簡(jiǎn)直是待下屬如親人了。
況且這還是個(gè)老板還是個(gè)身份尊貴的皇子。
五歲就會(huì)有這樣的做法，可見(jiàn)不但真的是聰慧絕頂，而且也是真的天性善良。
工匠們干活的積極性也更高了。
天然橡膠能防水，有彈性，本身絕緣，可以在融化之后制作成各種形狀。
這些特性具有極高的實(shí)用價(jià)值。
但是天然橡膠有個(gè)很大的缺陷，那就是遇熱或在陽(yáng)光下曝曬后，就會(huì)迅速變軟并且發(fā)粘。
這導(dǎo)致天然橡膠的用途非常有限，主要用來(lái)制作雨具和彈球玩具。
直到后來(lái)有人發(fā)現(xiàn)，只要適當(dāng)?shù)募尤肓蚧遣⒓訜幔湍軌蛉コ烊幌鹉z遇熱變軟和發(fā)粘的缺陷。
也就是硫化橡膠。
于是橡膠的應(yīng)用范疇迅速擴(kuò)張了起來(lái)。
包括絕緣防水的橡膠手套和衣服以及鞋子、電纜的絕緣外皮、充氣式的輪胎和耐磨的外胎、管道和設(shè)備用密封橡膠圈、橡膠和乳膠避孕套等生活和工業(yè)用的橡膠制品就很快涌現(xiàn)出來(lái)了。
以至于形成了一個(gè)市場(chǎng)潛力巨大的新產(chǎn)業(yè)。
四組開(kāi)始折騰橡膠之后，朱簡(jiǎn)烜也給二組和三組安排了新的任務(wù)。
二組負(fù)責(zé)摸索提高鋼鐵冶煉效率的方法。
朱簡(jiǎn)烜給的方向是鋼鐵聯(lián)合冶煉，關(guān)鍵是使用蒸汽機(jī)預(yù)加熱鼓風(fēng)和吹氣。
大明本來(lái)就有高爐煉鐵技術(shù)，崇禎朝以前就有人用焦炭煉鐵。
現(xiàn)在的煉鐵技術(shù)的主要問(wèn)題是效率低，成本高。
煉一噸生鐵需要消耗將近十噸煤，熱量利用率可能不到百分之五。
在原有的歷史上，提高高爐效率的方法是鼓風(fēng)，關(guān)鍵是要將常規(guī)的冷風(fēng)改為熱風(fēng)。
往爐內(nèi)吹冷風(fēng)的情況下，相當(dāng)于一邊加熱一邊降溫，不但非常浪費(fèi)熱量，還會(huì)降低總體的爐溫上限。
只需要使用爐火烘烤鼓風(fēng)的管道，加熱被吹入高爐的空氣的溫度，就能迅速降低煤炭消耗。
按照歷史經(jīng)驗(yàn)，只要將吹入的空氣加熱到一百二十度以上，就可以將冶煉每噸生鐵的耗煤量降低一半。
再設(shè)計(jì)專門的密封加熱爐膛，再添加時(shí)刻保持紅熱的鋼鐵格柵，將空氣溫度進(jìn)一步升高，還能將耗煤量再降低一半。
到了十九世紀(jì)末期的時(shí)候，冶煉一噸生鐵已經(jīng)只需要一噸半煤炭了。
有了初步煉化的生鐵后，還要進(jìn)一步將生鐵轉(zhuǎn)化成鋼材，才能更加廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。
鋼和鐵本質(zhì)上是相同的材料，兩者在性能上的巨大差距，主要是由含碳量多少導(dǎo)致的。
含碳量最高的生鐵脆而硬，含碳量極低的熟鐵軟而韌。
鋼則介于生鐵和熟鐵之間，同時(shí)擁有生鐵的部分硬度，又有熟鐵的部分韌性。
所以鋼材適合制作各種武器和工器具。
了解了這樣的基本物質(zhì)特性差異和原因后，就能想到一個(gè)非常簡(jiǎn)單粗暴的煉鋼法了：
繼續(xù)向融化的生鐵水中吹氣。
空氣中的氧氣與鐵水中的碳反應(yīng)，在鐵水本身的高溫作用下燃燒，變成一氧化碳和二氧化碳飛出去。
就能得到一爐鋼水或者熟鐵水了。
所以鋼鐵聯(lián)合冶煉的過(guò)程中，煉鋼的環(huán)節(jié)不需要用燃料加熱，只需要一個(gè)用于反應(yīng)的容器。
這個(gè)容器叫空氣轉(zhuǎn)爐。
將高爐融化的鐵水直接倒進(jìn)轉(zhuǎn)爐，向爐子中吹氣反應(yīng)后倒入模具，冷卻凝固后就變成鋼錠了。
這個(gè)原理其實(shí)與炒鋼法是一樣的，可以看作是炒鋼法的工業(yè)化方案。
其中最困難的點(diǎn)在于控制吹氣反應(yīng)時(shí)間。
因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，鐵水中的含碳量過(guò)低，得到的就不是鋼了，而是柔軟的熟鐵。
三組的新任務(wù)，首先是參考現(xiàn)有的軍用大型水力鏜床，制造以蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的同類大型軍用鏜床。
設(shè)計(jì)用于生產(chǎn)槍管的小型機(jī)床，以及相對(duì)通用化的工業(yè)機(jī)床。