Is it possible to get electricity from air? We charge mobile phone with switched-off charger! (Trick and explanation)

Having noticed a mistake in the text, allocate it and press Ctrl-Enter

Is it possible to get electricity from air? We charge mobile phone with switched-off charger! (Trick and explanation)
Можно ли получить электричество из воздуха? Заряжаем мобильный телефон с помочью выключенного зарядного устройства! (Фокус с разоблачением)

I recently watched a video about physicists from the University of Massachusetts who accidentally managed to get electricity "from the moisture in the air" [1]. The authors tried to develop a humidity sensor; however, they accidentally got an energy source. The reasons for this effect are not exactly known, and the device's power is such that it is enough to power one pixel on the screen, but the fact itself is quite remarkable.

Is energy really taken "out of nothing"?!

I think anyone can get a similar result, and it is unnecessary to have a serious laboratory or expensive equipment for this purpose.

Let's experiment. We take a smartphone and a charger for it. The charger is not plugged in (not connected to any electrical source). There are no power sources such as batteries inside the charger.

We connect the charger to the phone - and the screen lights up, signalling that the charging process of the smartphone has begun. The charger is NOT plugged into the outlet but it charges the smartphone!

Is it a perpetual motion machine? Does the energy come from the air? Not really. More precisely, "not at all."

Above, I told you the truth, only the truth and nothing but the truth. But It was NOT THE WHOLE truth.

Since I am a chemist, not a magician, I will completely describe the experiment.

At the beginning, I took the charger and phone. I plugged the charger into the outlet but did NOT connect it to the phone. Then, I took the charger out of the socket and connected it to the phone. The phone screen lit up, so the charging process began but lasted only a few seconds. Then the screen went dark - the charging process stopped.

If you disconnect the charger from the phone and then connect it to the phone again, the charging process will not start again. It is necessary to plug the charger back into the outlet (i.e., connect the device to an external electrical power supply), unplug it from the outlet, and only then connect the charger to the smartphone. Then the charging process will start, of course, only for a short time.

To ensure that the charging process is not interrupted, the charger connected to the phone must be plugged into an outlet (sorry for stating the obvious).

But where does the energy that powers a smartphone from if the charger is not connected to a power source? The answer is obvious: this energy is stored in the capacitors of the charger at the moment when we plug it into the outlet, and remains there for some time after unplugging it from the outlet.

This can be proven by a simple experiment. You need to plug the charger into the socket, remove it from the socket, and then connect the contacts of the charging plug (which we have inserted into the socket) with a conductor for a moment. If then you connect the phone to the charger, its screen will not light up even for a second. By connecting the contacts (I used a knife for this), the capacitors are discharged and this charger no longer produces "electricity from the air."

Let's return to the beginning of the article and the amazing experiment of the physicists. Energy does not appear "out of nothing." However, the source of the energy is not always obvious. Apparently, the device invented by these physicists operates on the same principle as a solar panel, hydroelectric power station or wind generator - it utilizes the flow of energy that continuously comes from the external environment. The difference is that the source of this energy has not yet been found. It is also possible that there is just an experimental error, as was the case of "cold thermonuclear fusion."

It is the same with our charger: when we see only the final part of the experiment, it seems that electrical energy is produced "out of the air." In reality, energy comes from the outlet and is stored in capacitors. To understand what is happening, we need to see the entire experiment, and not just its final stage.

__________________________________________________

¹ See the articles Generic Air-Gen Effect in Nanoporous Materials for Sustainable Energy Harvesting from Air Humidity https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202300748

Photos/Video

Можно ли получить электричество из воздуха?
Заряжаем мобильный телефон с помочью выключенного зарядного устройства!
(Фокус с разоблачением)

Недавно видел сюжет о физиках из Массачусетского университета, которые случайно умудрились получить электричество "из влаги воздуха" [1]. Авторы пытались разработать датчик влажности, а получили источник энергии. Причины данного эффекта точно не известны, а мощность устройства такая, что его хватает для питания одного пикселя на экране, но сам факт весьма примечателен.

Неужели энергия берется "из нечего"?!

Думаю, что получить аналогичный результат может любой желающий и для этого не обязательно иметь серьезную лабораторию или дорогое оборудование.

Проведем эксперимент. Берем смартфон и зарядное устройство к нему. Зарядное устройство не включено в розетку (и не подключено к другому источнику электричества). Внутри зарядного устройства нет никаких источников питания вроде аккумуляторов.

Подключаем зарядное устройство к телефону - экран вспыхивает, сигнализируя, что начался процесс зарядки смартфона. Зарядное устройство НЕ включено в розетку, но от него заряжается смартфон!

Вечный двигатель? Энергия из воздуха? Не совсем. Точнее - "совсем не".

Выше я рассказал вам правду, только правду и ничего, кроме правды. Но НЕ ВСЮ правду.

Поскольку я химик, а не фокусник, опишу эксперимент полностью.

В начале я взял зарядное устройство и телефон. Включил зарядное устройство в розетку, но НЕ подключил его к телефону. Потом вынул зарядное устройство из розетки и подключил его к телефону. Экран телефона вспыхнул - начался процесс зарядки, только продолжалось это короткое время. Потом экран погас - процесс зарядки прекратился.

Если зарядное устройство отключить от телефона, а потом опять подключить его к телефону - повторно процесс зарядки не начнется. Необходимо опять включить зарядное устройство в розетку (т.е., подсоединить устройство к внешнему электрическому питанию), выключить его из розетки, а только потом подключить устройство к смартфону. Тогда стартует процесс зарядки, разумеется, лишь на короткое время.

Чтобы процесс зарядки не прерывался, зарядное устройство, подключенное к телефону, необходимо включить в розетку (извините за банальность).

Но откуда берется энергия, за счет которой смартфон заряжается от устройства, не подключенного к электрическому питанию? Ответ очевиден: эта энергия запасается в конденсаторах зарядного устройства в момент, когда мы его включаем в розетку, и остается там на некоторое время после выключение из розетки.

Это можно доказать простым экспериментом. Необходимо включить зарядку в розетку, вынуть ее из розетки, а потом соединить проводником контакты вилки зарядки (которые мы вставляем в розетку) на мгновение. Если после этого подключить к зарядному устройству телефон, то его экран уже не загорится даже на секунду. За счет замыкания контактов (я использовал для этого нож) конденсаторы разряжаются и такое зарядное устройство уже не дает "электричество из воздуха".

Вернемся к началу статьи и удивительному эксперименту физиков. Энергия не возникает "из ничего". Просто источник, из которого берется энергия, не всегда очевиден. По-видимому, изобретенное этими физиками устройство действует по тому же принципу, что и солнечная панель, гидроэлектростанция или ветрогенератор - оно утилизирует поток энергии, которая непрерывно поступает из внешней среды. Просто источник этой энергии пока не установлен. Не исключена и просто экспериментальная ошибка, как это было в случае с "холодным термоядерным синтезом".

Аналогично и с нашим зарядным устройством: когда мы видим только заключительную часть эксперимента, создается впечатление, что электрическая энергия "возникает из воздуха". В действительности, энергия поступает из розетки и запасается в конденсаторах. Для понимания происходящего нам необходимо увидеть весь эксперимент, а не только его заключительный этап.

Having noticed a mistake in the text, allocate it and press Ctrl-Enter

Homemade Wimshurst machine - part 1
Электрофорная машина (генератор Уимсхерста)
Самодельная электрофорная машина - часть 1

Let me describe how I made the Wimshurst machine at home. This device was constructed practically from improvised materials many years ago. I only asked friends for plexiglass disks. The strips were cut from aluminium tape (used for sealing seams in ventilation equipment, etc.) The body of the Leyden jars was made from sections of PVC pipes. Lids of coffee cans were used as the lids for the Leyden jars. The conductors were soft thin stranded wire. The conductive elements, which were also fastening elements, were thick aluminium wire and tubes from an indoor TV antenna. The main problem was with fastening and holding, and ensuring easy, even movement of the disks. A solution was found. I saw it somewhere on the Internet - wheels from roller skates were used, but always with good bearings. I share photos and videos. The maximum spark length was 3 cm, no more.

Photos/Video

Самодельная электрофорная машина - часть 1

Моя самодельная электрофорная машина. Сделана много лет назад практически из подручных средств. Только диски из оргстекла попросил у знакомых. Полоски вырезал из алюминиевого скотча (применяется для герметизации швов вентиляционного оборудования и т.п.) Корпус лейденских банок сделан из отрезков ПВХ-труб. Крышки для них - крышки от кофейных банок. Проводники - мягкий тонкий многожильный провод. Проводящие элементы, одновременно и крепежные - толстый алюминиевый провод и трубки от комнатной телеантенны. Основная проблема была с креплением и удержанием, и обеспечением легкого равномерного хода дискам. Выход был найден. Подсмотрел где-то в интернете - колеса от роликовых коньков, но только обязательно с хорошими подшипниками. Выкладываю фото и видео. Максимальная искра была 3 см, больше не получилось.