Richard Robert Ernst er en sveitsisk kjemiker, forsker og lærer som vant den prestisjetunge Nobelprisen i kjemi i 1991, "for sine bidrag til utviklingen av metodikken for høyoppløselig kjernemagnetisk resonans (NMR) spektroskopi". Han ble født i den kunstneriske, men likevel flittige byen Winterthur, og hans barndomsinteresse var musikk. Men i en alder av 13 år oppdaget han tilfeldigvis sin lidenskap for kjemi og forfulgte den til college. Etter å ha fullført doktorgraden i fysisk kjemi fra Federal Institute of Technology i Zürich, flyttet han til Palo Alto, California som forskningskjemiker. Der slo han sammen med en amerikansk forsker Weston Anderson, og oppdaget metodikken for å øke sensitiviteten til NMR-teknikker betydelig. Etter få år kom han tilbake til alma mater i Zürich som professor og introduserte teknikken som muliggjorde en høyoppløselig, ‘todimensjonal’ studie av større molekyler enn det som tidligere hadde vært tilgjengelig for NMR. Hans betydelige bidrag til feltet magnetisk resonans har hjulpet forskere med å studere samspillet mellom biologiske molekyler og andre stoffer som metallioner, vann og medikamenter. Det har også lagt grunnlaget for utviklingen av Magnetic Resonance Imaging (MRI) innen medisinsk diagnostikk. Han er kreditert med flere oppfinnelser og innehar mange patenter.
Barndom og tidlig liv
Richard R. Ernst ble født 14. august 1933 i Winterthur, en forstad til Zürich, Sveits, til Robert Ernst og Irma Brunner. Han hadde to søstre. Hans far, Robert, var lærer i arkitektur ved den tekniske videregående skolen Winterthur.
Winterthur var en unik blanding av kunstneriske og flittige aktiviteter som påvirket både Richard's rolige og profesjonelle interesser. I en tidlig alder lærte han å spille viooncello og ble interessert i musikalsk komposisjon.
Som 13-åring oppdaget han imidlertid sin interesse for kjemi. I familiens garret sjanset han en boks fylt med kjemikalier som tilhørte hans avdøde onkel, som var metallurgisk ingeniør, men interessert i kjemi. Deretter begynte han å eksperimentere med kjemikaliene og ble stadig mer nysgjerrig på kjemiske reaksjoner.
Han fremmet denne interessen ved å lese alle tilgjengelige bøker om kjemi hjemme og i bybiblioteket. Inntil lenge skjønte han at han ønsket å bli kjemiker i stedet for en musikalsk komponist.
Etter videregående begynte han på det berømte sveitsiske føderale teknologiske instituttet i Zürich (ETH Zürich), ivrig etter å studere sitt favorittfag. Imidlertid var han skuffet over måten kjemi ble undervist på, og gikk ofte tilbake til tilleggsavlesninger for økt kunnskap.
Gjennom bøker som ‘Textbook of Physical Chemistry’ av S. Glasstone, lærte han temaer som vanligvis ikke var dekket i akademiske forelesninger - grunnleggende elementer i kvantemekanikk, spektroskopi, statistisk mekanikk og statistisk termodynamikk.
Karriere
Richard R. Ernst mottok sitt vitnemål i kjemi i 1957. Etter en kort pause for militærtjeneste, i 1962, mottok han sin doktorgrad. grad i fysisk kjemi under professor Hans H. Günthard fra ETH Zürich.
For sin doktoravhandling jobbet han sammen med stipendiat Hans Primas om høyoppløselig kjernemagnetisk resonans (NMR), ved å designe og bygge forbedrede NMR-spektrometre.
Hans post-doktorgradsår ble tilbrakt som forsker og lærer ved ETH Zürich. Etter universitetet bestemte han seg for å satse på en industriell jobb i USA. I 1963 begynte han som forsker ved Varian Associates i Palo Alto, California.
Dette trekket ble vendepunktet i karrieren. Hos Varian møtte han andre kjente forskere som jobbet på samme felt, om enn med klare kommersielle mål. Assosiasjonen med likesinnede kolleger motiverte ham til å fortsette forskningen.
Han assosierte seg spesielt med den amerikanske forskeren Weston A. Anderson, og i 1966 forbedret de NMR-spektra betydelig ved å erstatte langsomme feie radiofrekvenser med korte intensiteter med høy intensitet. Som et resultat ble spektra som tidligere var for svake til identifikasjon, tydelig sett.
Denne oppdagelsen muliggjorde analyse av mange flere typer kjerner og mindre mengder materialer. I løpet av hans siste år på Varian (1966–68) utviklet de også en rekke dataprogrammer innen spektroskopi for automatiserte eksperimenter og forbedret databehandling.
I 1968 kom han tilbake til Zürich som fakultetsmedlem i ETH for å veilede en forskningsgruppe om NMR ved Laboratory of Physical Chemistry. Han ble professor i 1976.
I løpet av denne perioden ga han et mer raffinert bidrag til feltet av NMR-spektroskopi: en teknikk som muliggjorde en høyoppløselig, todimensjonal analyse av større molekyler enn det som tidligere hadde vært tilgjengelig for NMR. Teknikken erstattet enkeltpulser med radiofrekvenser med en sekvens av pulser.
Denne teknikken gjorde forskerne i stand til å analysere de tredimensjonale strukturer av organiske og uorganiske forbindelser, proteiner og andre store biologiske molekyler eller makromolekyler. Videre var de i stand til å studere interaksjoner mellom biologiske molekyler og andre stoffer, identifisere kjemiske arter og studere hastigheten på kjemiske reaksjoner.
Arbeidet hans ga videre grunnlaget for utviklingen av Magnetic Resonance Imaging (MRI) som ble et av de viktigste diagnostiske verktøyene for medisinsk fagpersonell.
I 1991 mottok han den prestisjetunge Nobelprisen i kjemi. Samme år ble han også hedret med Louisa Gross Horwitz-prisen ved Columbia University, og delte den med kollega Kurt Wüthrich.
Han fortsetter fortsatt forskningen sin ved ETH Zurich.
Major Works
I 1966 oppdaget han sammen med forskeren Weston A. Anderson at følsomheten til NMR-teknikker (tidligere begrenset til analysen av bare noen få kjerner) kunne økes betydelig ved å erstatte langsomme, feiende radiobølger med korte, intense pulser. Denne oppdagelsen muliggjorde analyse av mange flere typer kjerner og mindre mengder materialer.
Med sin eksperimentelle demonstrasjon av den ‘todimensjonale’ NMR-teknikken kunne forskere bestemme 3D-strukturen til organiske og uorganiske forbindelser og biologiske makromolekyler som proteiner. De var også i stand til å studere samspillet mellom biologiske molekyler og andre stoffer som vann, medikamenter etc., identifisere kjemiske arter og studere hastigheten på kjemiske reaksjoner.
Utmerkelser og prestasjoner
Ernst vant den prestisjetunge Nobelprisen i kjemi i 1991 “for sine bidrag til utviklingen av metodikken for høyoppløselig kjernemagnetisk resonans (NMR) spektroskopi”.
I 1991 vant han også Louisa Gross Horwitz-prisen fra Columbia University sammen med kollegaen Kurt Wüthrich for forskning i utvikling av NMR-metoder som kunne vise både oppførsel og struktur til komplekse biologiske molekyler. Han mottok også Ulvenprisen i kjemi samme år.
Han ble tildelt for Prestasjoner i Magnetic Resonance EAS i 1992.
Han er medlem av mange internasjonale institusjoner, inkludert International Society of Magnetic Resonance, American Physical Society, Royal Society of London, Deutsche Akademie der Naturforscher og vitenskapsakademiene i India og Korea.
Han er også i redaksjonen i flere tidsskrifter om magnetisk resonans og innehar flere patenter for sine oppfinnelser.
Personlig liv og arv
Ernst giftet seg med Magdalena Kielholz 9. oktober 1963. Paret har tre barn; to døtre som het Anna Magdalena og Katharina Elisabeth, og en sønn som heter Hans-Martin. Alle tre av dem er lærere.
På fritiden liker han fortsatt musikk og er en lidenskapelig musiker. Han samler også asiatisk kunst og er spesielt interessert i tibetanske rullemalerier.
trivia
Modest og ydmyk av natur tilskriver han sin vitenskapelige suksess i stor grad til ”ytre omstendigheter”, for eksempel å være på ”det rette stedet til riktig tid”.
Raske fakta
Fødselsdag 14. august 1933
Nasjonalitet Sveitsisk
Sol tegn: Leo
Også kjent som: Richard Ernst, Richard Robert Ernst
Født i: Winterthur
Berømt som Kjemiker
Familie: Ektefelle / eks-: Magdalena far: Robert Ernst barn: og Hans-Martin, Anna, Katharina Flere faktaopplæring: ETH Zurich-priser: 1991 - Nobelprisen i kjemi 1991 - Ulveprisen i kjemi 1985 - Marcel Benoistprisen 1991 - Louisa Gross Horwitz-prisen
