Richard Robert Ernst je švicarski kemik, raziskovalec in učitelj, ki je leta 1991 dobil prestižno Nobelovo nagrado za kemijo, "za svoj prispevek k razvoju metodologije spektroskopije z visoko ločljivo jedrsko magnetno resonanco (NMR)". Njegovo otroško zanimanje je bil rojen v umetniškem, a pridnem mestu Winterthur. Vendar je pri 13 letih slučajno odkril svojo strast do kemije in jo nadaljeval na fakulteti. Po končanem doktoratu iz fizikalne kemije z zveznega tehnološkega inštituta v Zürichu se je kot raziskovalni kemik preselil v Palo Alto v Kaliforniji. Tam se je združil z ameriškim znanstvenikom Westonom Andersonom in odkril metodologijo za znatno povečanje občutljivosti tehnik NMR. Po nekaj letih se je kot profesor vrnil v svojo alma mater v Zürichu in predstavil tehniko, ki je omogočila „dvodimenzionalni“ študij večjih molekul z visoko ločljivostjo, kot je bil prej dostopen NMR. Njegov pomemben prispevek na področju jedrske magnetne resonance je znanstvenikom pomagal preučevati interakcijo med biološkimi molekulami in drugimi snovmi, kot so kovinski ioni, voda in droge. Prav tako je postavila temelje za razvoj slikanja z magnetno resonanco (MRI) v medicinski diagnostiki. Zaslužen je za več izumov in ima veliko patentov.
Otroštvo in zgodnje življenje
Richard R. Ernst se je rodil 14. avgusta 1933 v Winterthurju, predmestju Züricha v Švici, Robertu Ernstu in Irmi Brunner. Imel je dve sestri. Njegov oče Robert je bil učitelj arhitekture na tehniški srednji šoli Winterthur.
Winterthur je bil edinstvena mešanica umetniških in prizadevnih dejavnosti, ki so vplivale na Richardove lagodne in poklicne interese. V zgodnji mladosti se je naučil igrati violončelo in se zanimal za glasbeno kompozicijo.
Pri 13 letih pa je odkril zanimanje za kemijo. V svoji družinski garderobi je poiskal škatlo, napolnjeno s kemikalijami, ki je pripadala njegovemu pokojnemu stricu, ki je bil metalurški inženir, a ga je zanimala kemija. Nato je začel eksperimentirati s kemikalijami in postajal je vse bolj radoveden glede kemičnih reakcij.
To zanimanje je spodbudil z branjem vseh knjig o kemiji, ki so bile na voljo v njegovem domu in mestni knjižnici. Pred časom je spoznal, da želi biti kemik namesto glasbenega skladatelja.
Po srednji šoli se je vpisal na sloviti švicarski zvezni tehnološki inštitut v Zürichu (ETH Zürich), željan študija svojega najljubšega predmeta. Vendar je bil razočaran nad tem, kako se učijo kemije, in se pogosto vračal na dodatna branja za izboljšano znanje.
S knjigami, kot je "Glasnik fizikalne kemije" S. Glasstona, je spoznal teme, ki običajno niso bile zajete v akademskih predavanjih - osnove kvantne mehanike, spektroskopije, statistične mehanike in statistične termodinamike.
Kariera
Richard R. Ernst je diplomo iz kemije dobil leta 1957. Po krajšem premoru za vojaško službo je leta 1962 doktoriral. diplomiral iz fizikalne kemije pri prof. Hansu H. Günthardu iz ETH Zürich.
Za doktorsko disertacijo je sodeloval s kolegom znanstvenikom Hansom Primasom pri visoko ločljivi jedrski magnetni resonanci (NMR), načrtoval in gradil izboljšane NMR spektrometre.
Njegovo podoktorsko leto je preživel kot raziskovalec in učitelj v ETH Zürich. Po univerzi se je odločil za industrijsko službo v ZDA. Leta 1963 se je pridružil kot raziskovalni znanstvenik pri družbi Varian Associates v Palo Altu v Kaliforniji.
Ta poteza je postala prelomnica v njegovi karieri. V Varianu je spoznal druge znane znanstvenike, ki so delali na istem področju, čeprav z jasnimi komercialnimi cilji. Povezava s sorodnimi kolegi ga je motivirala za nadaljevanje raziskav.
Posebej se je povezal z ameriškim znanstvenikom Westonom A. Andersonom in do leta 1966 so bistveno izboljšali spektre NMR z nadomeščanjem radijskih frekvenc počasnega pometa s kratko intenzivnimi kratkimi impulzi. Kot rezultat, so bili spektri, ki so bili prej prešibki za identifikacijo, zdaj jasno razvidni.
To odkritje je omogočilo analizo veliko več vrst jeder in manjših količin materialov. V zadnjih letih v Varianu (1966–68) so razvili tudi številne računalniške aplikacije v spektroskopiji za avtomatizirane poskuse in izboljšano obdelavo podatkov.
Leta 1968 se je vrnil v Zürich kot član fakultete ETH in vodil raziskovalno skupino NMR v Laboratoriju za fizikalno kemijo. Leta 1976 je postal redni profesor.
V tem obdobju je prispeval bolj izpopolnjen prispevek na področju NMR spektroskopije: tehnike, ki je omogočila dvodimenzionalno analizo večjih molekul z visoko ločljivostjo, kot je bila prej dostopna NMR. Tehnika je posamezne impulze radijskih frekvenc nadomestila z zaporedjem impulzov.
Ta tehnika je znanstvenikom omogočila analizo tridimenzionalnih struktur organskih in anorganskih spojin, beljakovin in drugih velikih bioloških molekul ali makromolekule. Poleg tega so lahko preučili interakcije med biološkimi molekulami in drugimi snovmi, prepoznali kemične vrste in preučili hitrost kemičnih reakcij.
Njegovo delo je nadalje postavilo temelje za razvoj magnetne resonance (MRI), ki je postal eno najpomembnejših diagnostičnih orodij za medicinske strokovnjake.
Leta 1991 je prejel prestižno Nobelovo nagrado za kemijo. Istega leta je bil nagrajen tudi z nagrado Louisa Gross Horwitz na univerzi Columbia, ki jo je delil s kolegom Kurtom Wüthrichom.
Raziskave še vedno nadaljuje v ETH Zurich.
Večja dela
Leta 1966 je skupaj z znanstvenikom Westonom A. Andersonom odkril, da se občutljivost NMR tehnik (prej omejena na analizo le nekaj jeder) lahko znatno poveča z nadomeščanjem počasnih, pustošnih radijskih valov s kratkimi, intenzivnimi impulzi. To odkritje je omogočilo analizo veliko več vrst jeder in manjših količin materialov.
Znanstveniki so z eksperimentalnim prikazom "dvodimenzionalne" NMR tehnike lahko določili 3D strukturo organskih in anorganskih spojin ter bioloških makromolekul, kot so beljakovine. Prav tako so lahko preučili interakcijo med biološkimi molekulami in drugimi snovmi, kot so voda, zdravila itd., Prepoznali kemične vrste in preučili hitrost kemičnih reakcij.
Nagrade in dosežki
Ernst je leta 1991 dobil prestižno Nobelovo nagrado za kemijo "za svoj prispevek k razvoju metodologije visoko ločljive jedrske magnetne resonance (NMR) spektroskopije".
Leta 1991 je skupaj s kolegom Kurtom Wüthrichom za raziskovanje razvoja NMR metod prejel nagrado Louisa Gross Horwitz z univerze Columbia, ki bi lahko pokazala tako vedenje kot strukturo zapletenih bioloških molekul. Istega leta je prejel tudi nagrado volka za kemijo.
Leta 1992 je bil nagrajen za dosežke v magnetni resonanci EAS.
Je član številnih mednarodnih ustanov, vključno z Mednarodnim društvom za magnetno resonanco, Ameriškim fizičnim društvom, Londonskim kraljevskim društvom, Deutsche Akademie der Naturforscher ter znanstvenimi akademijami Indije in Koreje.
Je tudi v uredništvu več revij o magnetni resonanci in ima več patentov za svoje izume.
Osebno življenje in zapuščina
Ernst se je poročil z Magdaleno Kielholz 9. oktobra 1963. Par ima tri otroke; dve hčerki z imenom Anna Magdalena in Katharina Elisabeth, in sin z imenom Hans-Martin. Vsi trije so vzgojitelji.
V prostem času še vedno uživa v glasbi in je strasten glasbenik. Zbira tudi azijsko umetnost, še posebej pa jo zanimajo tibetanske drsne slike.
Malenkosti
Po naravi skromen in ponižen, svoj znanstveni uspeh pripisuje predvsem "zunanjim okoliščinam", kot je na primer "na pravem mestu ob pravem času".
Hitra dejstva
Rojstni dan 14. avgusta 1933
Državljanstvo Švicarski
Sončni znak: Leo
Znan tudi kot: Richard Ernst, Richard Robert Ernst
Rojen v: Winterthur
Znani kot Kemik
Družina: Zakonca / Ex-: Magdalena oče: Robert Ernst otroci: in Hans-Martin, Anna, Katharina Več izobrazbe o dejstvih: ETH Zurich nagrade: 1991 - Nobelova nagrada za kemijo 1991 - Wolf's Award for Chemistry 1985 - Marcel Benoist Award 1991 - Louisa Nagrada Bruto Horwitz
