Revolusi Industri Kedua
kecacatan yang disebabkan oleh pengotor. Rel besi juga tidak mendukung massa lokomotif yang berat dan rusak jika terkena pukulan palu. Orang pertama yang membuat rel baja tahan lama adalah Robert Forester Mushet di Darkhill Ironworks, Gloucestershire pada tahun 1857.
Rel baja pertama buatannya dikirim ke stasiun kereta Derby Midland. Rel diletakkan di bagian mendekati stasiun dimana rel besi harus diperbarui setidaknya setiap enam bulan, dan kadang-kadang setiap tiga bulan. Enam tahun kemudian, pada tahun 1863, rel tampak sempurna seperti sebelumnya, meskipun 700 kereta melewatinya setiap hari. Hal ini menjadi dasar bagi
percepatan pembangunan transportasi kereta api di seluruh dunia pada akhir abad ke-19. Rel baja bertahan 10 kali lebih lama daripada rel besi, dan dengan ongkos baja yang makin murah, dapat digunakan rel yang lebih berat. Hal ini memungkinkan penggunaan lokomotif yang lebih kuat, bisa menarik kereta lebih panjang, dan gerbong kereta lebih banyak, yang amat meningkatkan
produktivitas rel kereta api. Kereta api menjadi tulang punggung infrastruktur transportasi di negara industri, terus menyumbang penurunan biaya pengiriman selama sisa abad ke-19.
Teori dan praktik dasar dalam pemanfaatan tenaga listrik pertama kali dilakukan oleh ilmuwan Michael Faraday. Melalui penelitiannya pada medan magnet di sekitar konduktor yang membawa arus searah, Faraday menciptakan dasar konsep medan elektromagnetik dalam fisika. Hasil temuannya yaitu perangkat elektromagnetik berputar menjadi dasar bagi penggunaan listrik dalam teknologi.
Pada tahun 1881, Sir Joseph Swan, penemu pertama lampu pijar, menyediakan sekitar 1200 lampu pijar Swan ke Savoy Theatre di Kota Westminster, London. Gedung ini merupakan teater dan bangunan publik pertama di dunia yang diterangi sepenuhnya oleh listrik. Lampu bohlam Swan sebelumnya sudah digunakan pada tahun 1879 sebagai penerangan di Mosley Street,Newcastle upon Tyne, menjadi instalasi penerangan listrik pertama di dunia. Pemasangan ini menjadi
tahap awal bagi elektrifikasi listrik industri dan rumah tangga. Distribusi pasokan listrik skala besar pertama pabrik dibuka di Viaduk Holborn di London pada tahun 1882, dan kemudian di Stasiun Pearl Street di New York City.
Pembangkit listrik modern pertama di dunia dibangun oleh insinyur listrik Inggris, Sebastian de Ferranti, di Deptford. Dibangun pada skala yang belum pernah dilakukan sebelumnya dan menjadi perintis penggunaan tegangan tinggi (10000 V) arus bolak-balik. Menghasilkan daya 800 kilowatt dan menerangi pusat kota London. Elektrifikasi memungkinkan akhir dari perkembangan dalam metode manufaktur Revolusi Industri Kedua, yaitu jalur perakitan dan produksi massal.
Elektrifikasi disebut-sebut sebagai "pencapaian rekayasa paling penting pada abad ke-20" oleh National Academy of Engineering. Penerangan listrik di pabrik-pabrik sangat memperbaiki kondisi kerja, mengurangi panas dan polusi yang disebabkan oleh cahaya gas, dan mengurangi bahaya kebakaran, dimana biaya listrik untuk penerangan sering diimbangi dengan pengurangan premi asuransi kebakaran. Frank J. Sprague mengembangkan motor DC yang
sukses pada tahun 1886. Pada tahun 1889, 110 trem listrik beroperasi menggunakan peralatan yang ia temukan. Listrik AC (motor induksi) dikembangkan pada tahun 1890-an dan segera digunakan di listrik industri. Elektrifikasi rumah tangga belum umum sampai tahun 1920-an, dan kemudian hanya di kota-kota saja. Lampu neon diperkenalkan secara komersial pada di Pekan Raya Dunia 1939.
Elektrifikasi juga memungkinkan produksi bahan elektrokimia menjadi murah, seperti aluminium, klorin, natrium hidroksida, dan magnesium.
Peralatan mesin muncul seiring munculnya Revolusi Industri Pertama yang tidak sempurna. Meningkatnya mekanisasi membutuhkan semakin banyak logam, yang biasanya terdiri dari besi tuang atau besi tempa-dan pekerjaan dengan tangan menjadikan hasil tidak presisi, lambat, dan mahal. Salah satu peralatan mesin pertama adalah mesin bor John Wilkinson yang bisa melubangi secara presisi di mesin uap
James Watt tahun 1774. Kemajuan akurasi peralatan mesin dapat ditelusuri ke Henry Maudslay dan disempurnakan oleh Joseph Whitworth. Standardisasi sekrup dilakukan oleh Henry Maudslay sekitar tahun 1800.
Tahun 1841, Joseph Whitworth menciptakan desain yang menjadi standar peralatan nasional pertama di dunia yang disebut British Standard Whitworth. Pada tahun 1840-an sampai 1860-an, standar ini juga seringkali dipakai di Amerika Serikat dan Kanada.
Pentingnya peralatan mesin kepada barang produksi massal ditunjukkan oleh fakta bahwa produksi Ford Model T menggunakan 32000 peralatan mesin, dimana sebagian besar ditenagai listrik. Henry Ford sendiri mengatakan bahwa produksi massal tidak mungkin dapat dilakukan tanpa listrik, karena didalamnya membutuhkan peralatan mesin dan alat lain sebagai bagian dari alur kerja.
Mesin kertas pertama adalah mesin Fourdrinier, dibuat oleh Sealy dan Henry Fourdrinier. Tahun 1800, Matthias Koops dari London, meneliti ide menggunakan kayu untuk membuat kertas, dan membuat bisnis percetakan setahun kemudian. Namun, usahanya gagal karena biaya tinggi pada waktu itu.
Pada tahun 1840an, Charles Fenerty di Nova Scotia dan Friedrich Gottlob Keller di Saxony menemukan sebuah mesin yang sukses mengekstrak serat dari kayu dan membuatnya menjadi kertas. Hal ini menjadi era baru dalam pembuatan kertas, dan bersamaan dengan ditemukannya bolpoin dan pensil produksi massal pada waktu yang sama, kertas berbasis kayu menciptakan transformasi besar untuk
ekonomi dan peradaban abad ke-19. Dengan semakin murahnya harga kertas, maka buku sekolah, buku fiksi/nonfiksi, dan surat kabar bermunculan pada tahun 1900. Kertas berbasis kayu juga memudahkan penyimpanan buku harian atau penulisan surat, sehingga pada tahun 1850-an para penulis menjadi profesi khusus. Pada tahun 1880-an, proses kimia dalam pembuatan kertas mulai digunakan.
Industri minyak bumi, baik produksi dan pengilangan, dimulai tahun 1848 dengan penambangan pertama di Skotlandia. Kimiawan James Young membangun bisnis pengilangan minyak bumi tahun 1848. Ia menemukan bahwa dengan distilasi lambat ia bisa mendapatkan sejumlah cairan yang berguna, salah satunya ia namakan "minyak parafin" karena pada suhu rendah akan membeku seperti lilin. Pada
tahun 1850, Young membangun perusahaan minyak komersial dan pengilangan minyak di Bathgate, menggunakan minyak yang diekstrak dari tambang torbanit, shale, dan batu bara bituminus untuk memproduksi nafta dan minyak pelumas, dan parafin untuk bahan bakar.
"Cable tool drilling" dikembangkan pada zaman Cina kuno dan digunakan untuk mengebor sumur air asin. Kubah garamnya juga berisi gas alam, dimana beberapa sumur memproduksi dan digunakan untuk mengevaporasi air asin. Teknologi pengeboran sumur Cina masuk ke Eropa tahun 1828.
Drake mempelajari "cable tool drilling" dari pekerja Cina di Amerika. Produk utamanya waktu itu adalah minyak tanah untuk lampu dan pemanas.
Penerangan minyak tanah jauh lebih efisien dan murah ketimbang minyak sayur, serta lemak dan minyak paus. Meskipun penerangan gas tersedia di beberapa kota, minyak tanah menghasilkan cahaya lebih terang sampai ditemukannya mantel gas. Keduanya digantikan oleh listrik untuk penerangan lampu jalan pada tahun 1890-an dan untuk rumah pada tahun 1920-an. Bensin adalah produk samping yang
tidak diinginkan dari hasil penyulingan, hingga mobil diproduksi massal setelah 1914 dan kelangkaan bensin muncul pada Perang Dunia I. Ditemukannya proses Burton untuk "thermal cracking" melipatgandakan hasil produksi bensin yang membantu meredakan kelangkaan ini.