薄玨首先選用了宋應星提供的優質鋼板，它的作用是可以增加鍋爐的壓力，製造了高壓鍋爐，使得鍋爐產生的水蒸氣壓力更大。其次薄玨還將汽缸的設計加以優化，他進行了一係列發明，比如分離式冷凝器、汽缸外設置絕熱層、用油潤滑活塞、行星式齒輪、平行運動連杆機構、離心式調速器、節氣閥、壓力計等等，使蒸汽機的效率提高到原來朱靈蒸汽機的3倍多，最終發明出了現代意義上的蒸汽機。這些都是劃時代的產物，使得薄玨成為了真正意義上的科學家，而這一係列的發明創造，讓大明的機械製造進入了一個新的動力時代，也讓蒸汽機從此進入普及的時代。
薄玨的一係列發明創造，引起了朱有孝的興趣，使得他能夠成為進入大明核心科學家的行列，能夠看到許多對於這個時代來說最先進的東西，比如朱有孝的發電機。朱有孝將自己的半瓶子醋的電磁理論講述給薄玨聽，將自己的試驗做給薄玨看，薄玨雖然對這些理論無法理解，何況朱有孝自己就講的不太完整，但是這並沒有妨礙薄玨的興趣 ，有了這時實物以後，薄玨就對它在實驗室裏就行了一係列的進一步研究。許多後世在市場上就可以買到的東西，在這個時代是不可能見到，但是許多天然的東西還是比較容易找到，比如像磁鐵，這東西在磁鐵礦場還是非常容易找到的，一般的銅線純度不夠，但是在實驗室裏，這些高純度的銅線宋應星完全可以不惜代價的給他提供。
薄玨利用磨床將找來的天然磁鐵在磨床上打磨成規則的長條形，按照朱有孝提供的簡單的模型，費盡了千辛萬苦，無數次試驗，終於製造出了一台可以持續發電的直流電動機，雖然還是比較簡陋，但是在手搖或者腳踏動力的帶動下，完全可以持續的發電，而且電流還非常強勁。
按照朱有孝的方法，薄玨嚐試著用電流去電解水，製造氫氣和氧氣，結果實驗很糟糕，電流太強大了，他使用的容器太小，結果一開動發電機，收集氫氣的瓶子就倒了，薄玨剛開始不明白原因，還以為是他的助手不消息撞到的，經過幾次反複試驗，終於明白了原因，於是他便讓宋應星給他設法製造鋼瓶。
宋應星按照薄玨的意圖，利用鑄鋼的材料給他製造了幾個鋼瓶，而且還按照朱有孝的提醒，製造了幾個氣筒，氣筒是用來抽氣和加壓，這些東西在研製罐頭封口機的時候就出現了，現在製造高壓氣筒不容易，低壓力的問題不大，也是薄玨的問題就解決了大半。
隨著橡膠草的出現，大明科學院的橡膠製品越來越多，薄玨自然就想到了用橡膠密封容器的方法，這種軟軟的具有很大彈性的橡膠非常適合做密封墊，隻不過現在的這些密封墊的壽命還比較短，宋應星的弟子們正在進行不停的實驗，加入各種各樣的材料，意圖延長使用壽命。薄玨使用的橡膠墊倒是不用時間耐用多長，關鍵是密封效果要好，這就能滿足試驗要求了，薄玨使用這些密封墊主要是用在幾個接口。
薄玨設計的這些收集氫氣、氧氣容器在後世看起來比較簡陋，但是在這個時代卻是非常先進的東西，無論是銅管，還是鋼瓶，甚至頂上開口的玻璃瓶，這些東西在後世很常見，在這個時候很多都是專門製作的，所以說現在的試驗活動的費用是非常大的，如果不是在大明科學院，而是在自己家裏，這些實驗是無法完成的，尤其是材料，誰也無法湊齊。朱有孝為了培養更多的科學家和高級技工，就讓他們自己組建了許多科研團隊，薄玨就是在這樣的背景下開始了他的科學實驗之路，組建了屬於他自己的科研團隊。