Richard Robert Ernst er en schweizisk kemiker, forsker og lærer, der vandt den prestigefyldte Nobelpris i kemi i 1991, "for sine bidrag til udviklingen af metodikken for højopløselig nukleær magnetisk resonans (NMR) spektroskopi". Han blev født i den kunstneriske, men alligevel flittige by Winterthur, og hans barndoms interesse var musik. Men i en alder af 13 opdagede han ved en fejltagelse sin lidenskab for kemi og forfulgte den på college. Efter at have afsluttet sin ph.d. i fysisk kemi fra Federal Institute of Technology i Zürich flyttede han til Palo Alto, Californien som forskerkemiker. Der slog han sig sammen med en amerikansk videnskabsmand Weston Anderson og opdagede metodikken for at øge følsomheden af NMR-teknikker markant. Efter få år vendte han tilbage til sin alma mater i Zürich som professor og introducerede teknikken, der muliggjorde en højopløsnings 'todimensionel' undersøgelse af større molekyler end tidligere havde været tilgængelig for NMR. Hans betydelige bidrag til området nukleær magnetisk resonans har hjulpet forskere med at studere samspillet mellem biologiske molekyler og andre stoffer som metalioner, vand og medikamenter. Det har også lagt grundlaget for udviklingen af Magnetic Resonance Imaging (MRI) inden for medicinsk diagnostik. Han krediteres flere opfindelser og har mange patenter.
Barndom og tidligt liv
Richard R. Ernst blev født den 14. august 1933 i Winterthur, en forstad til Zürich, Schweiz, til Robert Ernst og Irma Brunner. Han havde to søstre. Hans far, Robert, var lærer i arkitektur ved den tekniske gymnasium i Winterthur.
Winterthur var en unik blanding af kunstneriske og flittige aktiviteter, der påvirkede både Richard's afslappede og faglige interesser. I en tidlig alder lærte han at spille viooncello og blev interesseret i musikalsk komposition.
I en alder af 13 opdagede han imidlertid sin interesse i kemi. I sin familieret fik han chancen på en kasse fyldt med kemikalier, der tilhørte hans afdøde onkel, som var en metallurgisk ingeniør, men interesseret i kemi. Derefter begyndte han at eksperimentere med kemikalierne og blev mere og mere nysgerrig efter kemiske reaktioner.
Han øgede denne interesse ved at læse alle tilgængelige bøger om kemi i sit hjem og bybiblioteket. Inden længe indså han, at han ville være kemiker i stedet for en musikalsk komponist.
Efter gymnasiet tilmeldte han sig det berømte schweiziske føderale teknologiske institut i Zürich (ETH Zürich), ivrig efter at studere sit yndlingsemne. Han var dog skuffet over den måde, kemien blev undervist på, og vendte ofte tilbage til yderligere læsninger for forbedret viden.
Gennem bøger som 'Textbook of Physical Chemistry' af S. Glasstone lærte han emner, der normalt ikke var dækket af akademiske forelæsninger - grundlæggende elementer i kvantemekanik, spektroskopi, statistisk mekanik og statistisk termodynamik.
Karriere
Richard R. Ernst modtog sit eksamensbevis i kemi i 1957. Efter en kort pause for militærtjeneste, i 1962, modtog han sin ph.d. grad i fysisk kemi under professor Hans H. Günthard fra ETH Zürich.
Til sin doktorafhandling arbejdede han sammen med videnskabsmand, Hans Primas, om højopløsningsnuklear magnetisk resonans (NMR), ved at designe og bygge forbedrede NMR-spektrometre.
Hans post-doktorgradsår blev brugt som forsker og lærer ved ETH Zürich. Efter universitetet besluttede han at forfølge et industrielt job i USA. I 1963 tiltrådte han som forsker ved Varian Associates i Palo Alto, Californien.
Dette træk blev vendepunktet i hans karriere. Hos Varian mødte han andre berømte videnskabsfolk, der arbejdede inden for det samme felt, omend med klare kommercielle mål. Foreningen med ligesom kolleger motiverede ham til at fortsætte sin forskning.
Han var især tilknyttet den amerikanske videnskabsmand Weston A. Anderson, og i 1966 forbedrede de NMR-spektre markant ved at erstatte langsomme fejningsradiofrekvenser med korte intensiteter med høj intensitet. Som et resultat kunne spektre, der tidligere var for svage til identifikation, nu tydeligt ses.
Denne opdagelse muliggjorde analyse af mange flere typer kerner og mindre mængder materialer. I løbet af hans sidste år hos Varian (1966-68) udviklede de også adskillige computerapplikationer inden for spektroskopi til automatiserede eksperimenter og forbedret databehandling.
I 1968 vendte han tilbage til Zürich som fakultetsmedlem i ETH for at vejlede en forskningsgruppe om NMR ved Laboratoriet for fysisk kemi. Han blev professor i 1976.
I løbet af denne periode gav han et mere raffineret bidrag til området NMR-spektroskopi: en teknik, der muliggjorde en to-dimensionel analyse af større opløsninger af større molekyler end tidligere havde været tilgængelig for NMR. Teknikken erstattede enkeltimpulser af radiofrekvenser med en sekvens af pulser.
Denne teknik gjorde forskerne i stand til at analysere de tredimensionelle strukturer af organiske og uorganiske forbindelser, proteiner og andre store biologiske molekyler eller makromolekyler. Desuden var de i stand til at undersøge interaktioner mellem biologiske molekyler og andre stoffer, identificere kemiske arter og undersøge hastigheden af kemiske reaktioner.
Hans arbejde gav yderligere grundlaget for udviklingen af Magnetic Resonance Imaging (MRI), som blev et af de vigtigste diagnostiske værktøjer for medicinsk fagfolk.
I 1991 modtog han den prestigefyldte Nobelpris i kemi. Samme år blev han også hædret med Louisa Gross Horwitz-prisen ved Columbia University og delte den med kollega Kurt Wüthrich.
Han fortsætter sin forskning ved ETH Zurich.
Store værker
I 1966 opdagede han sammen med videnskabsmand Weston A. Anderson, at følsomheden af NMR-teknikker (tidligere begrænset til analysen af kun få kerner) kunne øges markant ved at udskifte langsom, fejende radiobølger med korte, intense pulser. Denne opdagelse muliggjorde analyse af mange flere typer kerner og mindre mængder materialer.
Med sin eksperimentelle demonstration af den 'todimensionelle' NMR-teknik var forskerne i stand til at bestemme 3D-strukturen af organiske og uorganiske forbindelser og biologiske makromolekyler, såsom proteiner. De var også i stand til at undersøge interaktionen mellem biologiske molekyler og andre stoffer som vand, medikamenter osv., Identificere kemiske arter og studere hastigheden af kemiske reaktioner.
Præmier og præstationer
Ernst vandt den prestigefyldte Nobelpris i kemi i 1991 “for sine bidrag til udviklingen af metodikken for højopløselig nukleær magnetisk resonans (NMR) spektroskopi”.
I 1991 vandt han også Louisa Gross Horwitz-prisen fra Columbia University sammen med sin kollega Kurt Wüthrich for forskning i udvikling af NMR-metoder, der kunne vise både opførsel og struktur for komplekse biologiske molekyler. Han modtog også Wolf-prisen i kemi samme år.
Han blev tildelt for Achievements in Magnetic Resonance EAS i 1992.
Han er medlem af mange internationale institutioner, herunder International Society of Magnetic Resonance, American Physical Society, Royal Society of London, Deutsche Akademie der Naturforscher og videnskabsakademierne i Indien og Korea.
Han er også i redaktionerne i adskillige tidsskrifter om magnetisk resonans og har flere patenter på sine opfindelser.
Personligt liv og arv
Ernst giftede sig med Magdalena Kielholz den 9. oktober 1963. Parret har tre børn; to døtre ved navn Anna Magdalena og Katharina Elisabeth og en søn ved navn Hans-Martin. Alle tre af dem er undervisere.
På fritiden nyder han stadig musik og er en lidenskabelig musiker. Han samler også asiatisk kunst og er især interesseret i tibetanske rullemalerier.
Trivia
Beskeden og ydmyg af natur tilskriver han sin videnskabelige succes i vid udstrækning til ”ydre omstændigheder”, såsom at være på ”det rette sted til det rette tidspunkt”.
Hurtige fakta
Fødselsdag 14. august 1933
Nationalitet Schweizisk
Sol skilt: Leo
Også kendt som: Richard Ernst, Richard Robert Ernst
Født i: Winterthur
Berømt som Kemiker
Familie: Ægtefælle / eks /: Magdalena far: Robert Ernst børn: og Hans-Martin, Anna, Katharina Flere faktauddannelse: ETH Zurich-priser: 1991 - Nobelprisen i kemi 1991 - Wolfprisen i kemi 1985 - Marcel Benoistpris 1991 - Louisa Gross Horwitz-pris
