Quantum Chemistry on Interstellar Grains

Informations projet

QUANTUMGRAIN

N° de convention de subvention: 865657

DOI

10.3030/865657

Date de signature de la CE 24 Février 2020

Date de début 1 Septembre 2020

Date de fin 31 Decembre 2025

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 1 890 731,25

Contribution de l’UE

€ 1 890 731,25

Coordonné par

UNIVERSITAT AUTONOMA DE BARCELONA
Spain

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Livrables

Open Research Data Pilot (1)

Data Management Plan

Report on the Open Research Data to be managed and delivered by the project.

Publications

Peer reviewed articles (46)

Mechanical properties of minerals in lunar and <scp>HED</scp> meteorites from nanoindentation testing: Implications for space mining

Auteurs: Eloy Peña‐Asensio, Josep M. Trigo‐Rodríguez, Jordi Sort, Jordi Ibáñez-Insa, Albert Rimola
Publié dans: Meteoritics &amp; Planetary Science, Numéro 59, 2024, Page(s) 1297-1313, ISSN 1086-9379
Éditeur: Meteoritical Society
DOI: 10.1111/maps.14148

Theoretical computations on the efficiency of acetaldehyde formation on interstellar icy grains

Auteurs: Joan Enrique-Romero; Cecilia Ceccarelli; Albert Rimola; Dimitrios Skouteris; Nadia Balucani; Piero Ugliengo
Publié dans: Astronomy & Astrophysics, Numéro volume 655, 2021, ISSN 1432-0746
Éditeur: EDP Sciences
DOI: 10.1051/0004-6361/202141531

Unlocking the surface chemistry of ionic minerals: a high-throughput pipeline for modeling realistic interfaces

Auteurs: Eric Mates-Torres, Albert Rimola
Publié dans: Journal of Applied Crystallography, Numéro 57, 2024, Page(s) 503-508, ISSN 1600-5767
Éditeur: Wiley online
DOI: 10.1107/s1600576724001286

Where Does the Energy Go during the Interstellar NH3 Formation on Water Ice? A Computational Study

Auteurs: Stefano Ferrero, Stefano Pantaleone, Cecilia Ceccarelli, Piero Ugliengo, Mariona Sodupe, and Albert Rimola
Publié dans: The Astrophysical Journal, Numéro Volume 944, 2023, ISSN 1538-4357
Éditeur: IOP Publishing
DOI: 10.3847/1538-4357/acae8e

Formation of Complex Organic Molecules on Interstellar CO Ices? Insights from Computational Chemistry Simulations

Auteurs: Stefano Ferrero , Cecilia Ceccarelli , Piero Ugliengo , Mariona Sodupe and Albert Rimola
Publié dans: The Astrophysical Journal, Numéro volume 951, 2023, ISSN 1538-4357
Éditeur: IOP Science
DOI: 10.3847/1538-4357/acd192

Exploring Forsterite Surface Catalysis in HCN Polymerization: Computational Insights for Astrobiology and Prebiotic Chemistry

Auteurs: Niccolò Bancone, Stefano Pantaleone, Piero Ugliengo, Albert Rimola, Marta Corno
Publié dans: ACS Earth and Space Chemistry, Numéro 9, 2025, Page(s) 303-313, ISSN 2472-3452
Éditeur: ACS PUBLICATIONS
DOI: 10.1021/acsearthspacechem.4c00282

From impact refugees to deterritorialized states: Foresighting extreme legal-policy cases in asteroid impact scenarios

Auteurs: Elisa Simó; Eloy Peña-Asensio
Publié dans: Acta Astronautica, Numéro Vol. 192, 2022, ISSN 1879-2030
Éditeur: Academy of Astronautics
DOI: 10.1016/j.actaastro.2021.12.015

Reactivity of chondritic meteorites under H2-rich atmospheres: formation of H2S

Auteurs: V Cabedo, G Pareras, J Allitt, A Rimola, J Llorca, H H P Yiu, M R S McCoustra
Publié dans: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Numéro 535, 2024, Page(s) 2714-2723, ISSN 0035-8711
Éditeur: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1093/mnras/stae2520

Non-energetic Formation of Ethanol via CCH Reaction with Interstellar H2O Ices. A Computational Chemistry Study

Auteurs: Jessica Perrero; Joan Enrique-Romero; Berta Martínez-Bachs; Cecilia Ceccarelli; Nadia Balucani; Piero Ugliengo; Albert Rimola
Publié dans: ACS Earth and Space Chemistry journal, Numéro 6(3), 2022, ISSN 2472-3452
Éditeur: AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
DOI: 10.1021/acsearthspacechem.1c00369

Computational Study on the Water Corrosion Process at Schreibersite (Fe₂NiP) Surfaces: from Phosphide to Phosphates

Auteurs: Stefano Pantaleone, Marta Corno, Albert Rimola, Nadia Balucani, Piero Ugliengo
Publié dans: ACS Earth and Space Chemistry, Numéro 7, 2023, Page(s) 2050-2061, ISSN 2472-3452
Éditeur: ACS Publications
DOI: 10.1021/acsearthspacechem.3c00167

Does Processing or Formation of Water Ice Mantles Affect the Capacity of Nanosilicates to Be the Source of Anomalous Microwave Emission?

Auteurs: Joan Mariñoso Guiu; Stefano Ferrero; Macià Escatllar; Albert Rimola and Stefan T. Bromley
Publié dans: Frontiers in Astronomy and Space sciences, Numéro Vol. 8, 2021, ISSN 2296-987X
Éditeur: Frontiers media
DOI: 10.3389/fspas.2021.676548

Deep machine learning for meteor monitoring: Advances with transfer learning and gradient-weighted class activation mapping

Auteurs: Eloy Peña-Asensio, Josep M. Trigo-Rodríguez, Pau Grèbol-Tomàs, David Regordosa-Avellana, Albert Rimola
Publié dans: Planetary and Space Science, Numéro 238, 2024, Page(s) 105802, ISSN 0032-0633
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.pss.2023.105802

Formation of Interstellar Complex Organic Molecules on Water-rich Ices Triggered by Atomic Carbon Freezing

Auteurs: Stefano Ferrero, Cecilia Ceccarelli, Piero Ugliengo, Mariona Sodupe, Albert Rimola
Publié dans: The Astrophysical Journal, Numéro 960, 2024, Page(s) 22, ISSN 0004-637X
Éditeur: University of Chicago Press
DOI: 10.3847/1538-4357/ad0547

Water Interaction with Fe2NiP Schreibersite (110) Surface: a Quantum Mechanical Atomistic Perspective

Auteurs: Marta Corno, Albert Rimola, Nadia Balucani and Piero Ugliengo
Publié dans: The Journal of Physical Chemistry C, Numéro vol 126, 2022, Page(s) 2243–2252, ISSN 1932-7447
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcc.1c09947

Computational Surface Modelling of Ices and Minerals of Interstellar Interest—Insights and Perspectives

Auteurs: Albert Rimola; Stefano Ferrero; Aurèle Germain; Marta Corno; Piero Ugliengo
Publié dans: Minerals, Numéro Vol 11, 2020, Page(s) 26, ISSN 2075-163X
Éditeur: MDPI
DOI: 10.3390/min11010026

Delivery of DART Impact Ejecta to Mars and Earth: Opportunity for Meteor Observations

Auteurs: Eloy Peña-Asensio, Michael Küppers, Josep M. Trigo-Rodríguez, Albert Rimola
Publié dans: The Planetary Science Journal, Numéro 5, 2024, Page(s) 206, ISSN 2632-3338
Éditeur: IOP Publishing
DOI: 10.3847/psj/ad6b0f

The binding energy distribution of H2S: why it is not the major sulphur reservoir of the interstellar ices

Auteurs: Vittorio Bariosco, Stefano Pantaleone, Cecilia Ceccarelli, Albert Rimola, Nadia Balucani, Marta Corno, Piero Ugliengo
Publié dans: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Numéro 531, 2024, Page(s) 1371-1384, ISSN 0035-8711
Éditeur: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1093/mnras/stae1210

Synthesis of urea on the surface of interstellar water ice clusters. A quantum chemical study

Auteurs: J. Perrero, A. Rimola
Publié dans: Icarus, Numéro 410, 2024, Page(s) 115848, ISSN 0019-1035
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.icarus.2023.115848

Tracing the Primordial Chemical Life of Glycine: A Review from Quantum Chemical Simulations

Auteurs: Piero Ugliengo; Albert Rimola; Nadia Balucani; Cecilia Ceccarelli
Publié dans: International Journal of Molecular Sciences, Numéro 23, 2022, ISSN 1422-0067
Éditeur: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/ijms23084252

Gas-Phase vs. Grain-Surface Formation of Interstellar Complex Organic Molecules: A Comprehensive Quantum-Chemical Study

Auteurs: Berta Martínez-Bachs, Albert Rimola
Publié dans: International Journal of Molecular Sciences, Numéro 24, 2023, Page(s) 16824, ISSN 1422-0067
Éditeur: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/ijms242316824

Single-atom catalysis in space

Auteurs: G. Pareras, V. Cabedo, M. McCoustra, A. Rimola
Publié dans: Astronomy &amp; Astrophysics, Numéro 687, 2024, Page(s) A230, ISSN 0004-6361
Éditeur: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/202449378

H 2 Formation on Interstellar Grains and the Fate of Reaction Energy

Auteurs: Stefano Pantaleone; Joan Enrique-Romero; Cecilia Ceccarelli; Stefano Ferrero; Nadia Balucani; Albert Rimola; Piero Ugliengo
Publié dans: The Astrophysical journal, Numéro volume 917, 2021, ISSN 1538-4357
Éditeur: IOP Publishing
DOI: 10.3847/1538-4357/ac0142

Quantum Mechanical Simulations of the Radical-Radical Chemistry on Icy Surfaces

Auteurs: Joan Enrique-Romero; Albert Rimola; Cecilia Ceccarelli; Piero Ugliengo; Nadia Balucani; Dimitrios Skouteris
Publié dans: The Astrophysical journal Suplement Series, Numéro 259, 2022, ISSN 1538-4357
Éditeur: IOP Publishing
DOI: 10.3847/1538-4365/ac480e

Using fireball networks to track more frequent reentries: Falcon 9 upper-stage orbit determination from video recordings

Auteurs: Eloy Peña-Asensio, Josep M. Trigo-Rodríguez, Marco Langbroek, Albert Rimola, Antonio J. Robles
Publié dans: Astrodynamics, Numéro 5, 2024, Page(s) 347-358, ISSN 2522-008X
Éditeur: Springer Nautre
DOI: 10.1007/s42064-021-0112-2

Formation of Interstellar Silicate Dust via Nanocluster Aggregation: Insights From Quantum Chemistry Simulations

Auteurs: Albert Rimola and Stefan T. Bromley
Publié dans: Frontiers in Astronomy and Space sciences, 2021, ISSN 2296-987X
Éditeur: Frontiers media
DOI: 10.3389/fspas.2021.659494

The Prebiotic Pathway from P-Bearing Iron Meteorites to Phosphates by DFT Modeling

Auteurs: Stefano Pantaleone, Marta Corno, Albert Rimola, Nadia Balucani, Piero Ugliengo
Publié dans: ACS Earth and Space Chemistry, Numéro 9, 2025, Page(s) 211-216, ISSN 2472-3452
Éditeur: ACS publications
DOI: 10.1021/acsearthspacechem.4c00321

Formation of Methanol via Fischer‐Tropsch Catalysis by Cosmic Iron Sulphide

Auteurs: Berta Martinez‐Bachs, Alexia Anguera‐Gonzalez, Gerard Pareras, Albert Rimola
Publié dans: ChemPhysChem, Numéro 25, 2024, ISSN 1439-4235
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/cphc.202400272

Water formation on interstellar silicates: the role of Fe²⁺/H₂ interactions in the O + H₂ → H₂O reaction

Auteurs: Albert Rimola; Christian Domínguez Dalmases; Marc Serra-Peralta
Publié dans: Physical Chemistry Chemical Physics, Numéro 46, 2022, ISSN 1463-9084
Éditeur: Royal society of Chemistry
DOI: 10.1039/d2cp04051d

Binding energies of ethanol and ethylamine on interstellar water ices: synergy between theory and experiments

Auteurs: Jessica Perrero, Julie Vitorino, Emanuele Congiu, Piero Ugliengo, Albert Rimola, François Dulieu
Publié dans: Physical Chemistry Chemical Physics, Numéro 26, 2024, Page(s) 18205-18222, ISSN 1463-9076
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4cp01934b

Accurate 3D fireball trajectory and orbit calculation using the 3D-firetoc automatic Python code

Auteurs: E. Peña-Asensio; E. Peña-Asensio; Josep M. Trigo-Rodríguez; Maria Gritsevich; Maria Gritsevich; Albert Rimola
Publié dans: Monthly Notices R. Astron. Soc., Numéro volume 504, 2021, Page(s) 4829–4840, ISSN 1365-2966
Éditeur: Oxford university press
DOI: 10.1093/mnras/stab999

Binding Energies of Interstellar Relevant S-bearing Species on Water Ice Mantles: A Quantum Mechanical

Auteurs: Jessica Perrero, et al
Publié dans: The Astrophysical journal, Numéro Volume 938, 2022, ISSN 1538-4357
Éditeur: IOP publishing
DOI: 10.3847/1538-4357/ac9278

Acetaldehyde binding energies: a coupled experimental and theoretical study

Auteurs: S Ferrero, F Grieco, A-S Ibrahim Mohamed, F Dulieu, A Rimola, C Ceccarelli, C Nervi, M Minissale, P Ugliengo
Publié dans: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Numéro Volume 516, 2023, ISSN 1365-2966
Éditeur: The Royal Astronomical society
DOI: 10.1093/mnras/stac2358

Binding Energies and Vibrational Spectral Features of S_n Species on Amorphous Water-ice Mantles: A Quantum Mechanical Study

Auteurs: Jessica Perrero, Leire Beitia-Antero, Asunción Fuente, Piero Ugliengo, Albert Rimola
Publié dans: The Astrophysical Journal, Numéro 971, 2024, Page(s) 36, ISSN 0004-637X
Éditeur: University of Chicago Press
DOI: 10.3847/1538-4357/ad5548

Quantum mechanical modeling of the grain-surface formation of acetaldehyde on H2O:CO dirty ice surfaces

Auteurs: Jessica Perrero, Piero Ugliengo, Cecilia Ceccarelli, Albert Rimola
Publié dans: Monthly Notices R. Astron. Soc., 2023, ISSN 1365-2966
Éditeur: The Royal Astronomical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2308.06492

Olivine-catalyzed glycolaldehyde and sugar synthesis under aqueous conditions: Application to prebiotic chemistry

Auteurs: Vassilissa Vinogradoff, Vanessa Leyva, Eric Mates-Torres, Raphael Pepino, Grégoire Danger, Albert Rimola, Lauryane Cazals, Coline Serra, Robert Pascal, Cornelia Meinert
Publié dans: Earth and Planetary Science Letters, Numéro 626, 2024, Page(s) 118558, ISSN 0012-821X
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.epsl.2023.118558

Single-atom catalysis in space: Computational exploration of Fischer–Tropsch reactions in astrophysical environments

Auteurs: G. Pareras, V. Cabedo, M. McCoustra, A. Rimola
Publié dans: Astronomy &amp; Astrophysics, Numéro 680, 2023, Page(s) A57, ISSN 0004-6361
Éditeur: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/202347877

Oort cloud perturbations as a source of hyperbolic Earth impactors

Auteurs: Eloy Peña-Asensio, Jaakko Visuri, Josep M. Trigo-Rodríguez, Hector Socas-Navarro, Maria Gritsevich, Markku Siljama, Albert Rimola
Publié dans: Icarus, Numéro 408, 2024, Page(s) 115844, ISSN 0019-1035
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.icarus.2023.115844

Orbital characterization of superbolides observed from space: dynamical association with near-Earth objects, meteoroid streams and identification of hyperbolic meteoroids

Auteurs: Eloy Peña-Asensio; Albert Rimola; Josep M. Trigo-Rodríguez
Publié dans: The Astronomical Journal, Numéro Vol. 164, 2022, ISSN 1538-3881
Éditeur: IOP Publishing
DOI: 10.3847/1538-3881/ac75d2

Identifying meteorite droppers among the population of bright 'sporadic' bolides imaged by the Spanish Meteor Network during the spring of 2022

Auteurs: E Peña-Asensio; J M Trigo-Rodríguez; A Rimola; M Corretgé-Gilart; D Koschny
Publié dans: Monthly Notices R.Astron. Soc, 2023, ISSN 1365-2966
Éditeur: The Royal Astronomical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2301.03515

Unraveling the Interface Chemistry between HCN and Cosmic Silicates by the Interplay of Infrared Spectroscopy and Quantum Chemical Modeling

Auteurs: Niccolò Bancone, Rosangela Santalucia, Stefano Pantaleone, Piero Ugliengo, Lorenzo Mino, Albert Rimola, Marta Corno
Publié dans: The Journal of Physical Chemistry C, Numéro 128, 2024, Page(s) 15171-15178, ISSN 1932-7447
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcc.4c03454

Adsorption of HCN on cosmic silicates: a periodic quantum mechanical study

Auteurs: Niccolò Bancone, Stefano Pantaleone, Piero Ugliengo, Albert Rimola, Marta Corno
Publié dans: Physical Chemistry Chemical Physics, Numéro 25, 2024, Page(s) 26797-26812, ISSN 1463-9076
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d3cp01459b

Theoretical modelling of the adsorption of neutral and charged sulphur-bearing species on to olivine nanoclusters

Auteurs: Jessica Perrero, Leire Beitia-Antero, Asunción Fuente, Piero Ugliengo, Albert Rimola
Publié dans: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Numéro 527, 2024, Page(s) 10697-10704, ISSN 0035-8711
Éditeur: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1093/mnras/stad3896

Study of Fischer-Tropsch-type reactions on chondritic meteorites

Auteurs: Victoria Cabedo; Victoria Cabedo; Jordi Llorca; Josep M. Trigo-Rodríguez; Albert Rimola
Publié dans: Astronomy & Astrophysics, Numéro volume 650, 2021, ISSN 1432-0746
Éditeur: EDP sciences
DOI: 10.1051/0004-6361/202039991

Machine learning applications on lunar meteorite minerals: From classification to mechanical properties prediction

Auteurs: Eloy Peña-Asensio, Josep M. Trigo-Rodríguez, Jordi Sort, Jordi Ibáñez-Insa, Albert Rimola
Publié dans: International Journal of Mining Science and Technology, Numéro 34, 2024, Page(s) 1283-1292, ISSN 2095-2686
Éditeur: Elsevier
DOI: 10.1016/j.ijmst.2024.08.001

Interaction of HCO+ cations with interstellar negative grains.Quantum chemical investigation and astrophysical implications.

Auteurs: Albert Rimola, Cecilia Ceccarelli, Nadia Balucani and Piero Ugliengo
Publié dans: Frontiers in Astronomy and Space Sciences, Numéro Vol 8, 2021, ISSN 2296-987X
Éditeur: Frontiers media
DOI: 10.3389/fspas.2021.655405

Binding Energies of N-bearing Species on Interstellar Water Ice Mantles by Quantum Chemical Calculations

Auteurs: Berta Martínez-Bachs, Stefano Ferrero, Cecilia Ceccarelli, Piero Ugliengo, Albert Rimola
Publié dans: The Astrophysical Journal, Numéro 969, 2024, Page(s) 63, ISSN 0004-637X
Éditeur: University of Chicago Press
DOI: 10.3847/1538-4357/ad47b6

Book chapters (3)

Ab initio Calculation of Binding Energies of Interstellar Sulphur-Containing Species on Crystalline Water Ice Models

Auteurs: Perrero, Jessica; Rimola, Albert; Corno, Marta; Ugliengo, Piero
Publié dans: Lecture Notes in Computer Science, Numéro vol 12953, 2021, Page(s) 608-619, ISBN 978-3-030-86976-2
Éditeur: Springer
DOI: 10.1007/978-3-030-86976-2_41

An Ab Initio Computational Study of Binding Energies of Interstellar Complex Organic Molecules on Crystalline Water Ice Surface Models

Auteurs: Kakkar, H., Martínez-Bachs, B., Rimola, A.
Publié dans: Lecture Notes in Computer Science, Numéro vol 13378, 2022, ISBN 978-3-031-10562-3
Éditeur: Springer
DOI: 10.1007/978-3-031-10562-3_21

Computational investigation on the thermodynamics of H2CO + NH2 NH2CHO + H on interstellar water ice surfaces

Auteurs: Berta Martínez-Bachs; Albert Rimola
Publié dans: Lecture Notes in Computer Science, Numéro vol 12953, 2021, Page(s) 658-666, ISBN 978-3-030-86976-2
Éditeur: Springer
DOI: 10.1007/978-3-030-86976-2_45

Thesis and dissertations (1)

Surface chemistry of molecules of astrophysical interest: theory and simulations

Auteurs: Joan Enrique-Romero
Publié dans: Numéro 1, 2022
Éditeur: zenodo
DOI: 10.5281/zenodo.5833988

Other (1)

Ab-Initio Computational Study on Fe2NiP schreibersite: Bulk and Surface Characterization

Auteurs: Stefano Pantaleone; Stefano Pantaleone; Marta Corno; Albert Rimola; Nadia Balucani; Nadia Balucani; Piero Ugliengo
Publié dans: ACS Earth and Space Chemistry, Numéro 2021, 5, 2021, Page(s) 1741−1751, ISSN 2472-3452
Éditeur: ACS
DOI: 10.1021/acsearthspacechem.1c00083