Richard Robert Ernst svájci vegyész, kutató és tanár, aki 1991-ben elnyerte a rangos Nobel-díjat a kémiában, „a nagyfelbontású nukleáris mágneses rezonancia (NMR) spektroszkópiás módszer kidolgozásához nyújtott hozzájárulásáért”. Winterthur művészi, de szorgalmas városában született, gyermekkori érdeklődése a zene volt. 13 éves korában azonban véletlenül felfedezte a kémia iránti szenvedélyét, és tovább folytatta egyetemen. A fizikai kémia doktori fokozatának befejezése után a Zürichi Szövetségi Technológiai Intézetben kutatókémikusként költözött Kaliforniai Palo Altóba. Ott összeállt Weston Anderson amerikai tudósgal, és felfedezte a módszert, amely jelentősen növeli az NMR-technikák érzékenységét. Néhány év után visszatért professzoraként Zürich-beli alma mater-be, és bevezette azt a technikát, amely lehetővé tette a nagy felbontású, „kétdimenziós” tanulmányozást nagyobb molekulákról, mint amelyek korábban az NMR-hez hozzáférhetők voltak. Jelentős hozzájárulása a nukleáris mágneses rezonancia területén hozzájárult a tudósoknak a biológiai molekulák és más anyagok, például fémionok, víz és gyógyszerek közötti kölcsönhatás tanulmányozásához. Ezenkívül megalapozta a mágneses rezonancia képalkotás (MRI) fejlesztését az orvosi diagnosztikában. Számos találmányban hitelesítették, és számos szabadalommal rendelkezik.
Gyerekkori és korai élet
Richard R. Ernst 1933. augusztus 14-én született Winterthurban, a svájci Zürich külvárosában, Robert Ernst és Irma Brunner társaságában. Két nővére volt. Apja, Robert, a Winterthuri Műszaki Gimnázium építésztanára volt.
A Winterthur a művészi és szorgalmas tevékenységek egyedülálló keveréke volt, amely befolyásolta mind Richard szabadidős, mind a szakmai érdekeit. Korai korában megtanulta, hogyan kell játszani a hegedűt, és érdeklődött a zeneszerzés iránt.
13 éves korában azonban felfedezte érdeklődését a kémia iránt. Családcsaládjában egy vegyi anyaggal töltött dobozt tett rá, amely késő nagybátyjának, aki kohászmérnök volt, de a kémia iránt érdeklődött. Ezt követően kísérletezni kezdett a vegyi anyagokkal, és egyre inkább kíváncsi lett a kémiai reakciók iránt.
Elősegítette ezt az érdeklődést azáltal, hogy elolvasta az otthonában és a városi könyvtárban elérhető összes kémiai könyvet. Régóta rájött, hogy kémikus akar lenni a zeneszerző helyett.
Középiskolás után beiratkozott a híres svájci Zürichi Szövetségi Technológiai Intézetbe (ETH Zürich), lelkesen tanulva kedvenc tárgyát. Csalódott azonban a kémia oktatásában, és gyakran visszatért a további olvasmányokhoz a továbbfejlesztett tudás érdekében.
Az olyan könyvek révén, mint például S. Glasstone „Fizikai kémia tankönyve”, olyan témákat tanult meg, amelyeket általában nem tárgyaltak az akadémiai előadásokban - a kvantummechanika, a spektroszkópia, a statisztikai mechanika és a statisztikai termodinamika alapjait.
Karrier
Richard R. Ernst 1957-ben megszerezte a kémiai diplomát. A katonai szolgálatból álló rövid szünet után, 1962-ben doktorátust kapta. fizikai kémia végzettség, Hans H. Günthard professzor az ETH Zürich-től.
Doktori értekezéséhez a tudományos munkatársakkal, Hans Primas-nal dolgozott nagy felbontású nukleáris mágneses rezonancia (NMR) témában, fejlesztve és építve továbbfejlesztett NMR spektrométereket.
Posztdoktori évet kutatóként és tanárként töltötte az ETH Zürichben. Az egyetem után úgy döntött, hogy ipari munkát folytat az Egyesült Államokban. 1963-ban csatlakozott kutatóként a Varian Associates-hez, a kaliforniai Palo Altóba.
Ez a lépés karrierje fordulópontjává vált. Varianban más híres tudósokkal találkozott, akik ugyanabban a területen dolgoztak, bár világos üzleti célokkal. A hasonló munkatársakkal való társulás motiválta őt kutatásának folytatására.
Különösen kapcsolatban áll az amerikai Weston A. Anderson tudósokkal, és 1966-ra jelentősen javították az NMR spektrumokat azáltal, hogy a lassú söpörésű rádiófrekvenciákat nagy intenzitású rövid impulzusokkal cserélték. Ennek eredményeként a korábban az azonosításhoz túl gyenge spektrumok egyértelműen megfigyelhetők voltak.
Ez a felfedezés lehetővé tette még többféle sejtmag és kisebb mennyiségű anyag elemzését. Változatának utolsó évei alatt (1966–68) számos számítógépes alkalmazást fejlesztettek ki spektroszkópiában az automatizált kísérletekhez és a továbbfejlesztett adatfeldolgozáshoz.
1968-ban visszatért Zürichbe az ETH oktatójaként, hogy irányítson egy NMR kutatási csoportot a Fizikai Kémia Laboratóriumában. 1976-ban teljes professzor lett.
Ebben az időszakban finomabb módon járult hozzá az NMR-spektroszkópia területéhez: egy olyan módszer, amely lehetővé tette a nagyobb molekulák nagyfelbontású, kétdimenziós elemzését, mint amit az NMR-hez korábban lehetett elérni. A technika helyettesítette a rádiófrekvenciák egyetlen impulzusát egy impulzussorozattal.
Ez a technika lehetővé tette a tudósok számára a szerves és szervetlen vegyületek, fehérjék és más nagy biológiai molekulák vagy makromolekulák háromdimenziós szerkezetének elemzését. Ezenkívül képesek voltak tanulmányozni a biológiai molekulák és más anyagok közötti kölcsönhatásokat, azonosítani a kémiai fajokat és megvizsgálni a kémiai reakciók sebességét.
Munkája megalapozta a mágneses rezonancia képalkotás (MRI) kifejlesztését, amely az orvosok számára az egyik legfontosabb diagnosztikai eszköz lett.
1991-ben megkapta a rangos Nobel-kémiai díjat. Ugyanebben az évben a Columbia Egyetemen Louisa Gross Horwitz-díjjal is kitüntették, és ezt megosztották kollégájukkal, Kurt Wüthrich-nal.
Még mindig folytatja kutatását az ETH Zürichben.
Fő művek
1966-ban Weston A. Anderson tudósával együtt felfedezte, hogy az NMR technikák érzékenységét (amely korábban csak néhány mag elemzésére korlátozódott) jelentősen meg lehetne növelni, ha a lassú, elsöprő rádióhullámokat rövid, intenzív impulzusokkal helyettesítik. Ez a felfedezés lehetővé tette még többféle sejtmag és kisebb mennyiségű anyag elemzését.
A „kétdimenziós” NMR-technika kísérleti demonstrációjával a tudósok meg tudták határozni a szerves és szervetlen vegyületek és biológiai makromolekulák, például a fehérjék 3D-s szerkezetét. Emellett képesek voltak tanulmányozni a biológiai molekulák és más anyagok, például víz, gyógyszerek stb. Közötti kölcsönhatást, azonosítani a kémiai fajokat és megvizsgálni a kémiai reakciók sebességét.
Díjak és eredmények
Ernst 1991-ben elnyerte a rangos Nobel-kémiai díjat „a nagy felbontású nukleáris mágneses rezonancia (NMR) spektroszkópia módszertanának kidolgozásáért nyújtott hozzájárulásáért”.
1991-ben a Kolumbiai Egyetemen Louisa Gross Horwitz-díjat is nyert, kollégájával, Kurt Wüthrich-del együtt, az NMR-módszerek kifejlesztésével kapcsolatos kutatásokért, amelyek megmutathatják az összetett biológiai molekulák viselkedését és szerkezetét. Ugyanebben az évben megkapta a Wolf kémiai díjat is.
1992-ben elnyerte a mágneses rezonancia EAS-ban elért eredményeket.
Számos nemzetközi intézmény tagja, köztük a Nemzetközi Mágneses Rezonancia Társaság, az Amerikai Fizikai Társaság, a Londoni Királyi Társaság, a Deutsche Akademie der Naturforscher, valamint India és Korea tudományos akadémiáinak.
Több mágneses rezonanciával foglalkozó folyóirat szerkesztői testületén is dolgozik, és találmányainak számos szabadalma van.
Személyes élet és örökség
Ernst 1963. október 9-én feleségül vette Magdalena Kielholz-t. A párnak három gyermeke van; két lánya, Anna Magdalena és Katharina Elisabeth, és egy fia, Hans-Martin. Mindhárman oktatók.
Szabadidejében még mindig élvezi a zenét és szenvedélyes zenész. Ő ázsiai művészetet is gyűjt, és különösen érdekli a tibeti gördülő festmények.
Apróságok
A természeténél szerény és alázatos tudományos sikerét nagyrészt „külső körülményeknek” tulajdonítja, mint például „a megfelelő helyen és időben való tartózkodás”.
Gyors tények
Születésnap 1933. augusztus 14
Állampolgárság Svájci
Nap jel: Oroszlán
Más néven: Richard Ernst, Richard Robert Ernst
Születési hely: Winterthur
Híres, mint Vegyész
Család: Házastárs / Ex-: Magdalena apa: Robert Ernst gyermekek: és Hans-Martin, Anna, Katharina További tények oktatása: ETH Zürich-díjak: 1991 - Nobel-díj a kémiaban 1991 - Farkasdíj a kémiában 1985 - Marcel Benoist-díj 1991 - Louisa Bruttó Horwitz-díj
