崇祯十九年三月朱慈烺让宋应星在龙潭设混凝土厂，并给出了配方，配方中有三种材料，石灰、黏土、石膏，制作流程是先将石灰和黏土磨成粉，按照石灰3黏土1的比例在立窑中锻烧1个半小时后成为块状熟料，而后磨成粉加入少量石膏磨匀，即可。
四月初一混凝土厂建成，朱慈烺带着方以智等懂点西学的翰林到了龙潭混领土厂。
“殿下，这混凝土用点子石灰、石膏就能比三合土结实？”
“拭目以待喽”朱慈烺莞尔一笑
随后朱慈烺让人以混凝土1、黄沙5的比例参入水搅拌后开始砌墙，半晌砌可1米多高的墙，待到水泥干透，已是三个时辰，朱慈烺命人用脚踹、用身体撞都是纹丝不动，用让人用刀砍水泥，也只是有几个印子。
随后朱慈烺宣布以后筑城、修路不再使用三合土，筑城时混凝土和黄沙的比例为1比2、修路则为1比1，建房则为1比5。并宣布开始修官道，官道修到城城通，直至修到大西南，大西北，将来还要修到四.川、燕京和辽东。
朱慈烺让各省督抚建水泥厂，完成修路计划，为了修路，朱慈烺让军器局打造了10米、20米、30米3种规格的铁制滚筒140个用来压路，由挽马在路两边拖曳。
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千里镜是舶来品，明朝的匠作局虽然造，但采用的是昂贵的水晶，在水泥厂建造的同时，朱慈烺命宋应星成立玻璃厂和光学玻璃厂，说道玻璃的烧制和瓷器也有关，朱慈烺命人从景德镇官窑找来最好的窑匠500人，在迈皋桥建厂，随后朱慈烺又根据记忆写下了玻璃的烧制方法，玻璃窑和磁窑的不同在于有退火的通道以消除玻璃种的残余应力。玻璃的原材料是纯碱、石灰石、石英砂混合，做法是在坩埚炉中加热到1500至1600摄氏度，等材料溶化后，加入硝石退去颜色，最后加入食盐加以搅拌澄清气泡。而模具、压模器则是熟铁制作的。
经过宋应星和瓷器匠人的努力，五月份第一批玻璃制品烧制出来，并送入皇宫，朱慈烺看到莹莹剔透的玻璃很满意，朱慈烺命宋应星，制造玻璃把后宫的窗户纸全换成玻璃，并制造酒具、茶具，让朱以海、朱聿键的商会拿去出口赚取白银。
当崇祯看到大量的玻璃替代了窗户纸，很是不满，玻璃当年可是奢侈品，他叫来朱慈烺，说了一大堆河山未复，不可以浪费民脂民膏的话，朱慈烺就解释道这些都是自家厂子和匠作局造的，比泰西的好还便宜，已经出口了。
明朝不同清朝，宫里有什么新鲜货，民间很快就流行，一时间南京、苏州、松江、常州、嘉定、湖州的百姓家里都换了玻璃窗，还用上了玻璃酒具。
千里镜、近视镜片、老花镜片本来是清朝时期才有的，还是用的水晶。朱慈烺让宋应星成立了光学玻璃厂，任命物理常识不错的方以智做厂办，找来的都是打磨水晶和玉石的工匠。
不久采用金陵光学玻璃厂生产的镜片的千里镜制造出来。朱慈烺把汤若望送的开普勒望远镜和伽利略望远镜提供给方以智，让他给匠户仿制。伽利略望远镜提供给钦天监，开普勒望远镜则大量生产提供给哨长以上的军官。
朱慈烺还让太监高起潜在全国开眼镜店，给老花和近视眼配眼镜，以赚取钱财。
是年六月朱慈烺成立皇明专利局，凡有发明创造者均可申请专利，又制定了专利法、商标法，当然国家财税中又多了工商管理费等。朱慈烺本人则申请了玻璃和混凝土的专利，反商人生产该产品需要给朱慈烺专利使用费，每个专利使用10年就需要付给朱慈烺10万银元的专利费。
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