Descripción del proyecto
La dinámica cuántica molecular en fases condensadas de baja temperatura
El lanzamiento del telescopio espacial James Webb ha inaugurado una nueva era para la astroquímica observacional, ya que ha favorecido descubrimientos revolucionarios en múltiples áreas de investigación. Su instrumentación avanzada ha posibilitado obtener espectros infrarrojos del hielo molecular condensado sobre granos de polvo interestelar en discos protoplanetarios y nubes densas de formación estelar. Estas observaciones tienen una gran importancia para la física química, ya que el hielo debe cumplir los principios de la dinámica cuántica molecular en fases condensadas a baja temperatura. En el proyecto IRASTRO, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se desarrollará y aplicará tecnología avanzada de infrarrojos mediante detectores monofotónicos superconductores de nanocables. Esta innovación mejorará de forma considerable las capacidades de experimentación de laboratorio en astroquímica, ampliando la comprensión de los procesos moleculares en el espacio.
Objetivo
The James Webb Space Telescope (JWST) has ushered in a new era in observational astrochemistry. JWST's ability to obtain infrared spectra of molecular ices condensed on interstellar dust grains in dense, star-forming clouds and in protoplanetary disks is expected to revolutionize the field, since these ices are known to be important sources of complex organic molecules. On a fundamental level, the physico-chemical behavior of these ices obeys the laws of molecular quantum dynamics occurring in low-temperature condensed phases. This is a forefront research area in chemical physics that, unfortunately, remains poorly understood. This project establishes an interdisciplinary, synergistic research consortium to address this knowledge deficit, bringing together the unique expertise of the groups of Alec Wodtke (Chemical Physics at Surfaces), Liv Hornekær (Astrochemistry and Scanning Tunneling Microscopy) and Peter Saalfrank (Theoretical Quantum Dynamics). Under IRASTRO, we will develop and employ advanced infrared technology based on superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs) for new experimental capability in laboratory experiments directly relevant to astrochemistry. We will combine megapixel SNSPD arrays with échelle spectrometers enabling solid-state mid-infrared emission spectroscopy, including single-molecule mid-IR spectroscopy in a scanning tunneling microscope. With these new experiments and forefront quantum theory, we will tackle three research themes: 1) Infrared Spectra of Molecules on Surfaces under Interstellar Conditions, 2) Energy Dissipation Channels on Low Temperature Surfaces, and 3) Chemical Reactivity under Interstellar Conditions. IRASTRO’s focus on IR spectroscopy will make the project’s findings directly relevant to the interpretation of JWST observational data and, through a fruitful collaboration of experiment and theory, provide a better fundamental understanding of astrochemistry.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véase: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Convocatoria de propuestas
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-SyG
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HORIZON-ERC-SYG -Institución de acogida
80539 Munchen
Alemania