父亲回到瑞典之后，诺贝尔三兄弟仍然留在圣彼得堡。
他们三兄弟仍在原先的工厂里工作。所不同的，是他们由老板成为受雇的员工。工厂的新老板由于不懂得工厂的企划经营，所以任命老二路德维格为工厂营业负责人。
罗伯特负责各种机械的设计工作，阿尔弗雷德则一面做机械操作工作，一面不断地思考着硝化甘油的各种实验。
从这时候起，阿尔弗雷德的发明能力开始充分发挥，他利用他那异于常人的特殊才能改良了晴雨计、水量计等，并取得了专利。
不料，刚进入10月不久，阿尔弗雷德的身体就随着季节的转变而越来越虚弱。他虽然茶饭不思，但每天仍然照常上班，身体一直处于劳累疲惫的状况下。
他总是勉强自己去工作，不愿休息；每当吃饭时，总不见他的人影。若到房间去找，往往看到他的手握着试管疲倦地趴在桌上的情景。
“阿尔弗雷德，你自己要多保重呀！”看到弟弟这般模样，哥哥罗伯特心痛地说道。
但是，一切都晚了！阿尔弗雷德从此一直卧病在床，无法去工作了。
有一天，罗伯特比平常回来得晚，当他穿过院子的树丛时，发现院中那栋独立的屋子里没有灯光。
“奇怪！”一个不祥的预感出现在他脑海中。
他把门打开，里面是一片黑暗。
“阿尔弗雷德！”罗伯特摸着黑叫着，但无人回答。
就在即将燃尽的壁炉前，他隐约看见有一个人躺在地上，那正是阿尔弗雷德。
“振作点！”罗伯特跑过去，用手去摸弟弟的额头，这才发现阿尔弗雷德正在发高烧。接连几天，阿尔弗雷德的高烧始终没有退。
经医生诊断后证实，是由于疲劳过度引起急性胸膜炎，外加旧疾复发而并发了心脏病。
阿尔弗雷德虽然恢复了意识，但病情却更加恶化。
罗伯特全心全意地照顾着阿尔弗雷德。最令罗伯特懊恼的是，如今竟无法和以前一样马上送他入院治疗或立刻请医护人员帮忙照顾。
在这个不太方便的小屋中，阿尔弗雷德不得不忍受着疾病带来的一切痛苦。
“春天快点到来就好了！”阿尔弗雷德躺在床上望着窗外的天空想着。
但北国的冬天似乎特别漫长难挨，外界的一切景物，诸如屋顶、树木都被白雪所覆盖，大地呈现一片凄凉的惨白。偶尔能听到外面小孩们快乐的歌声，想必是圣诞节快要来临了吧！但在阿尔弗雷德的房中，却一点也嗅不到圣诞或新年的气息。
北国的冬天与阿尔弗雷德盼望春天的心情恰恰相反，冬天的脚步，似乎愈来愈深，外面结冻的大地上，偶尔传来一阵阵雪橇滑动的声音。
时间好像在拖拉不前地漫步着，但那迟缓的脚步终于走完了一月，迈向二月。
“哥哥，我好多了。”
“嗯，发烧已经退了，脸色也好看多了。”
“我已经不要紧了，哥哥，你去上班吧。”
“嗯，好的！”
事实上，罗伯特也不能一直陪伴照顾这个生病的弟弟，所以他又恢复了从前的生活，每天到工厂去工作。
侧身靠在枕头上，阿尔弗雷德听见哥哥的脚步声渐渐远去。他每天都以这种方式送走要到工厂去的大哥。
每当睡醒一觉，他就感觉到胸部的疼痛缓和了许多。阿尔弗雷德的病已进入复原期。
“春天快到了，这真是一个又长又冷、阴寒的冬季。”罗伯特一面打开窗户，一面说着。
融化的水滴从屋檐上一滴滴地掉落下来，春的使者似乎正忙着传达信息，被坚硬冰雪封锁的大地，也渐渐在复苏。
“啊，真舒服。”阿尔弗雷德躺在床上伸伸懒腰。
半年多卧床不起的日子，也因春天的来临而告一段落。
有一天，好像知道了阿尔弗雷德的病情痊愈，父亲伊曼纽尔从瑞典寄来了一封信：“我最近开始为希宁博士所说的硝化甘油做研究，阿尔弗雷德你的进展如何？这事情比想象的还要难，但我一定会设法找出硝化甘油正确的使用方法。”
阿尔弗雷德心中想：“是呀，我得再做做看，绝不可以输给爸爸。”
他决定立即动手开始研究。阿尔弗雷德于是再度开始寻找、搜集有关硝化甘油的性质和制造的一切资料。
发明硝化甘油的沙布雷洛出生于1821年，他是在意大利的色林大学药品室中从事这项研究的。
他二十八岁在法国留学时，受到贝鲁斯教授的指导，进行着以硝酸来混合其他物品，而观察其所能产生作用的研究工作。
大部分的物质受到硝酸作用时，都具有爆炸的特性。当沙布雷洛把甘油、硝酸、硫酸互相混合时，他发现这是一种能产生强烈爆炸力的液体，因之他将此液体命名为硝化甘油。
阿尔弗雷德细心地研读着沙布雷洛所发表的研究报告，用来作为自己实验的根据。
“把没有混合水的甘油以浓硫酸2、浓硝酸1按比例混合，再将此液体一滴一滴慢慢地滴下……”
阿尔弗雷德在烧杯里放入硝酸、硫酸和甘油的混合体。
“温度上升就会发生危险，要先冷却到零度后再加以混合。”
然后把混合好的液体倒入水中，这时烧杯底部会有像油一般厚重的液体沉着，这就是硝化甘油。
阿尔弗雷德现在已能自制硝化甘油了。由于这是极易爆炸的东西，所以必须要特别小心。
阿尔弗雷德又很细心地读着沙布雷洛的报告资料——
把一滴硝化甘油滴在白金板上加热，会发生火焰而燃烧，甚至有时会引起爆炸。有一次虽然仅仅是一滴的爆炸，但却使玻璃碎片打伤了我的手和脸，使我造成重伤。
现在阿尔弗雷德看完这段资料，心中为之一震。
“置一滴硝化甘油于弧形玻璃盘上，再插入烧红的白金线也会产生爆炸。”
阿尔弗雷德似乎已经能了解硝化甘油爆炸的原因了。
“硝化甘油用铁锤敲打时也会爆炸，这和以前希宁博士所做的一样。”
阿尔弗雷德心想：“硝化甘油既然有这么强烈的爆炸力，那么不仅可以用在水雷上，也可用于挖隧道、开马路。对了，在岩石上钻孔，再把硝化甘油灌入洞中引爆，必能使岩石破碎。”
问题是如何引爆？当然不能直接点火，那太危险！用锤子来砸？那就更不用说了。
“嗯，这没问题，只要做一条含有黑色火药的线蕊作为导火线，使它由远处慢慢燃烧，人再躲到安全的地方就可以了。”
阿尔弗雷德开始动手实验，他将做好的一根很长的黑色火药线一端插入装有硝化甘油的小容器中，再从远处的另一端点火。
奇怪的是硝化甘油并没有爆炸，虽然着了火，但是只有着火的部分使其余的硝化甘油喷出来，产生零落的火星也很快就熄灭了。
他再用绳子吊起重铁块，使它击落在放有硝化甘油的盘子上，结果仍然无法爆炸。
一连串的疑问使阿尔弗雷德再度拿起过去的实验纪录卡，不断地沉思着。
“把硝化甘油置于盘中，再由底部加热，能产生爆炸。”
“对了，希宁博士曾以铁锤敲击地板上的一滴硝化甘油……我知道了，必须让全部的硝化甘油同时加热或同时受到锤击才会引起爆炸！”
若要使一滴或少量的硝化甘油同时受热或受到锤击，固然容易；但在爆破岩石时，想使岩洞中的硝化甘油一次受锤击或同时受热，又谈何容易？
阿尔弗雷德苦思不得，于是把自己研究的结果写信告诉父亲：“爸爸，您的硝化甘油研究工作已有相当的成效，我也正想奋起直追，但却没有得到良好的爆炸效果。若爸爸有新的发现和进一步的见解，请来信告知。”
父亲很快就回信说：“我已想到使硝化甘油安全爆炸的方法了，你试着把硝化甘油渗透到黑色火药里，如此一定可使爆炸安全而且稳定。”
阿尔弗雷德觉得父亲的想法很有道理。
“两物加以混合后，当黑色火药爆炸产生热量时，就可使渗透在其中的硝化甘油同时受热。”
于是阿尔弗雷德满怀希望地着手实验，但仍然没有效果。
“奇怪，为什么不能引发爆炸呢？”
阿尔弗雷德在百思不解中忽然回忆起小时玩火药的情景：“那时把火药装入铁罐中，紧紧封闭后点火，曾引起强烈的爆炸。看来硝化甘油和黑色火药的原理应当是相同的。”
于是他把硝化甘油装在小玻璃管中放入铁罐里，在四周的空隙中填满黑色火药，然后用导火线点火。
“轰”的一声巨响，硝化甘油终于爆炸了！
“哈，好极了。这样一来，硝化甘油就可以有效地使用了。”阿尔弗雷德鼓掌叫好，内心高兴极了。
“嘿，我要让哥哥们大吃一惊，我要吓唬吓唬他们。”
他就以同样的方法来装置硝化甘油，并做成点火后可抛出的弹丸状。
“哥哥，今天我有一件很有趣的东西要给你们看，快跟我到河边去。”等哥哥们下班回到家里，阿尔弗雷德对他们说道。
“你到底在玩什么把戏？”
“很新鲜的玩意儿，我想你们一定会喜欢而且会很惊奇的，快来呀。”
罗伯特和路德维格看见阿尔弗雷德如此兴奋，就好奇地跟着他来到河边。到了河边，阿尔弗雷德将导火线用火点燃，哥哥们目不转睛地看着他用力把装有硝化甘油的铁罐向河的远方投去，火药拖着一条很长的烟雾在向河里掉落，随即响起一阵极大的迸裂声，水面上升起一根壮丽的水柱。
“哇！真可怕，这是什么炸弹？”
“这就是硝化甘油呀！”
“真的？你终于控制了硝化甘油不稳定的爆炸性？你的研究成功了！恭喜你！”大哥兴奋地说道。
“嗨，你看，鱼都浮起来了，这炸药还可以用来捕鱼呢！”
“哈哈，真有趣。”二哥也高兴地说道。
现在，阿尔弗雷德似乎已成功地使硝化甘油爆炸了。
但这种形态的硝化甘油炸弹仍不太实用，所以阿尔弗雷德又继续努力研究更方便、更实用的制造方法。
首先，他把塞满黑色火药的小管插入装有硝化甘油的容器中，再以导火线点火，但这样并不能使硝化甘油完全爆炸。
经过多次试验的结果，他终于制成了栓紧密封的黑色火药管，再将这种火药管置放于硝化甘油之中，借着管子的爆炸来引发硝化甘油更强烈地完全爆炸。
这次做得很成功，只要用这种装有黑火药的密封小管，不管装有多少硝化甘油，都能产生完全爆炸的效果。
这种能使火药完全爆发的小管，便是阿尔弗雷德的发明物中著名的“雷管”。
雷管的发明，不仅适用于硝化甘油的爆破，对其他各种爆炸性物体也都能引发完全的爆炸。这也是诺贝尔最重要的发明项目之一。
阿尔弗雷德虽然能以雷管对硝化甘油的爆炸性做有效地控制，但仍没有达到十分理想的实用地步。
“不知道有没有比黑色火药更强烈的引爆物？”
阿尔弗雷德又开始逐一分析各种化合物的特性，他终于发现了属于水银化合物的雷汞。只要以极少量的雷汞装入管中，就足以引发硝化甘油的爆裂。
如今硝化甘油已经大量应用在开矿和公路工程上，这是因为诺贝尔雷管的出现使硝化甘油能发挥强大的爆炸力。然而雷管的贡献不止于此，它使棉火药、三硝基苯酚〔C6H2OH（NO2）3C，又称苦味酸〕及各种具有爆炸性的化合物都能成为强力的火药。
诺贝尔发明的雷管，在火药历史上可说是从黑色火药出现以来的一项举世瞩目的伟大成就。