Richard Robert Ernst är en schweizisk kemist, forskare och lärare som vann det prestigefyllda Nobelpriset i kemi 1991, "för sina bidrag till utvecklingen av metodiken för högupplöst kärnmagnetresonans (NMR) spektroskopi". Han föddes i den konstnärliga men ändå flitiga staden Winterthur och hans barndomsintresse var musik. Men vid 13 års ålder upptäckte han av misstag sin passion för kemi och fortsatte den till college. Efter avslutad doktorsexamen i fysisk kemi från Federal Institute of Technology i Zürich flyttade han till Palo Alto, Kalifornien som forskarkemist. Där samarbetade han med en amerikansk forskare Weston Anderson och upptäckte metodiken för att avsevärt öka känsligheten för NMR-tekniker. Efter några år återvände han till sin alma mater i Zürich som professor och introducerade tekniken som möjliggjorde en högupplöst, 'tvådimensionell' studie av större molekyler än vad som tidigare varit tillgängligt för NMR. Hans betydande bidrag till området kärnmagnetisk resonans har hjälpt forskare att studera samspelet mellan biologiska molekyler och andra ämnen som metalljoner, vatten och läkemedel. Det har också lagt grunden för utvecklingen av Magnetic Resonance Imaging (MRI) inom medicinsk diagnostik. Han krediteras med flera uppfinningar och innehar många patent.
Barndom och tidigt liv
Richard R. Ernst föddes den 14 augusti 1933 i Winterthur, en förort till Zürich, Schweiz, till Robert Ernst och Irma Brunner. Han hade två systrar. Hans far, Robert, var lärare i arkitektur vid den tekniska gymnasiet i Winterthur.
Winterthur var en unik blandning av konstnärliga och flitiga aktiviteter som påverkade både Richard's makliga och professionella intressen. I en tidig ålder lärde han sig att spela violoncello och blev intresserad av musikalisk komposition.
Vid 13 års ålder upptäckte han dock sitt intresse för kemi. I sin familj-garret sjansade han en låda fylld med kemikalier som tillhörde hans avlidna farbror, som var en metallurgisk ingenjör men intresserad av kemi. Därefter började han experimentera med kemikalierna och blev allt mer nyfiken på kemiska reaktioner.
Han främjade detta intresse genom att läsa alla tillgängliga böcker om kemi hemma och stadsbiblioteket. Inte länge insåg han att han ville bli kemist istället för musikalsk kompositör.
Efter gymnasiet registrerade han sig på det berömda schweiziska federala tekniska institutet i Zürich (ETH Zürich), ivrigt att studera sitt favoritämne. Men han var besviken över hur kemi undervisades och återvände ofta till ytterligare avläsningar för förbättrad kunskap.
Genom böcker som 'Textbook of Physical Chemistry' av S. Glasstone lärde han ämnen som vanligtvis inte täcktes i akademiska föreläsningar - grundläggande kvantmekanik, spektroskopi, statistisk mekanik och statistisk termodynamik.
Karriär
Richard R. Ernst fick sitt examensbevis i kemi 1957. Efter en kort paus för militärtjänst 1962 fick han sin doktorsexamen. examen i fysisk kemi under professor Hans H. Günthard från ETH Zürich.
För sin doktorsavhandling arbetade han med stipendiat Hans Primas på högupplösta Kärnmagnetresonans (NMR) och utformade och byggde förbättrade NMR-spektrometrar.
Hans postdoktorium tillbringades som forskare och lärare vid ETH Zürich. Efter universitetet bestämde han sig för att bedriva ett industriellt jobb i USA. 1963 gick han med som forskare vid Varian Associates i Palo Alto, Kalifornien.
Denna rörelse blev vändpunkten i hans karriär. På Varian träffade han andra kända forskare som arbetade inom samma område, om än med tydliga kommersiella mål. Föreningen med likadana kollegor motiverade honom att fortsätta sin forskning.
Han associerade särskilt med den amerikanska forskaren Weston A. Anderson, och 1966 förbättrade de NMR-spektra avsevärt genom att ersätta långsamma sweep-radiofrekvenser med korta pulser med hög intensitet. Som ett resultat kunde spektra som tidigare var för svaga för identifiering tydligt urskiljas.
Denna upptäckt möjliggjorde analys av många fler typer av kärnor och mindre mängder material. Under hans sista år på Varian (1966–68) utvecklade de också många datorapplikationer inom spektroskopi för automatiserade experiment och förbättrad databehandling.
1968 återvände han till Zürich som fakultetsmedlem i ETH för att vägleda en forskargrupp om NMR vid Laboratory of Physical Chemistry. 1976 blev han professor.
Under denna period gav han ett mer förfinat bidrag till området för NMR-spektroskopi: en teknik som möjliggjorde en högupplöst, tvådimensionell analys av större molekyler än vad som tidigare varit tillgängligt för NMR. Tekniken ersatte enstaka pulser av radiofrekvenser med en sekvens av pulser.
Denna teknik gjorde det möjligt för forskare att analysera de tredimensionella strukturerna av organiska och oorganiska föreningar, proteiner och andra stora biologiska molekyler eller makromolekyler. Dessutom kunde de studera interaktioner mellan biologiska molekyler och andra ämnen, identifiera kemiska arter och studera hastigheten på kemiska reaktioner.
Hans arbete gav vidare grunden för utvecklingen av Magnetic Resonance Imaging (MRI), som blev ett av de viktigaste diagnostiska verktygen för medicinsk personal.
1991 fick han det prestigefyllda Nobelpriset i kemi. Samma år hedrades han också med Louisa Gross Horwitz-priset vid Columbia University och delade det med kollega Kurt Wüthrich.
Han fortsätter sin forskning vid ETH Zurich.
Stora verk
1966, tillsammans med forskaren Weston A. Anderson, upptäckte han att känsligheten för NMR-tekniker (tidigare begränsad till analysen av endast ett fåtal kärnor) kunde ökas avsevärt genom att ersätta långsamma, svepande radiovågor med korta, intensiva pulser. Denna upptäckt möjliggjorde analys av många fler typer av kärnor och mindre mängder material.
Med sin experimentella demonstration av den 'tvådimensionella' NMR-tekniken kunde forskare bestämma 3D-strukturen för organiska och oorganiska föreningar och biologiska makromolekyler som proteiner. De kunde också studera interaktionen mellan biologiska molekyler och andra ämnen som vatten, läkemedel etc., identifiera kemiska arter och studera hastigheten på kemiska reaktioner.
Utmärkelser och prestationer
Ernst vann det prestigefyllda Nobelpriset i kemi 1991 ”för sina bidrag till utvecklingen av metodiken för högupplösta kärnmagnetresonans (NMR) spektroskopi”.
1991 vann han också Louisa Gross Horwitz-priset från Columbia University tillsammans med sin kollega Kurt Wüthrich för forskning i att utveckla NMR-metoder som kunde visa både beteende och struktur för komplexa biologiska molekyler. Han fick också Wolf-priset i kemi samma år.
Han belönades för prestationer i magnetisk resonans EAS 1992.
Han är medlem i många internationella institutioner, inklusive International Society of Magnetic Resonance, American Physical Society, Royal Society of London, Deutsche Akademie der Naturforscher och vetenskapsakademierna i Indien och Korea.
Han sitter också i redaktionen i flera tidskrifter om magnetisk resonans och innehar flera patent för sina uppfinningar.
Personligt liv och arv
Ernst gifte sig med Magdalena Kielholz den 9 oktober 1963. Paret har tre barn; två döttrar som heter Anna Magdalena och Katharina Elisabeth och en son som heter Hans-Martin. Alla tre är lärare.
På fritiden gillar han fortfarande musik och är en passionerad musiker. Han samlar också asiatisk konst och är särskilt intresserad av tibetanska rullmålningar.
Trivia
Han är blygsam och ödmjuk av naturen och tillskriver i stort sett sin vetenskapliga framgång till "yttre omständigheter", som att vara på "rätt plats vid rätt tid".
Snabba fakta
Födelsedag 14 augusti 1933
Nationalitet Schweizisk
Soltecken: Leo
Kallas också: Richard Ernst, Richard Robert Ernst
Född i: Winterthur
Berömd som Kemist
Familj: Mak / ex-: Magdalena far: Robert Ernst barn: och Hans-Martin, Anna, Katharina Mer faktautbildning: ETH Zurich-utmärkelser: 1991 - Nobelpriset i kemi 1991 - Wolfpriset i kemi 1985 - Marcel Benoistpriset 1991 - Louisa Gross Horwitz-pris
