Richard Robert Ernst on Šveitsi keemik, teadlane ja õpetaja, kes võitis 1991. aastal maineka Nobeli keemiapreemia "panuse eest kõrgresolutsiooniga tuumamagnetresonantsspektroskoopia metoodika väljatöötamisse". Winterthuri kunstilises, kuid vaevalises linnas sündinud lapsepõlvehuvi oli muusika. Kuid 13-aastaselt avastas ta kogemata oma kirge keemia vastu ja asus seda õppima. Pärast füüsilise keemia doktorikraadi omandamist Zürichi föderaalses tehnoloogiainstituudis kolis ta Californiasse Palo Altosse teaduskeemikuna. Seal tegi ta koostööd Ameerika teadlase Weston Andersoniga ja avastas metoodika NMR-tehnikate tundlikkuse märkimisväärseks suurendamiseks. Mõne aasta pärast naasis ta professorina Zürichisse oma alma mater'i juurde ja tutvustas tehnikat, mis võimaldas suurema eraldusvõimega, kahemõõtmelist, suuremate molekulide uurimist, kui NMR-ile varem oli kättesaadav. Tema märkimisväärne panus tuumamagnetresonantsi valdkonda on aidanud teadlastel uurida bioloogiliste molekulide ja muude ainete, näiteks metalliioonide, vee ja ravimite vahelist koostoimet. Samuti on see loonud aluse magnetresonantstomograafia (MRI) arendamiseks meditsiinilises diagnostikas. Teda krediteeritakse mitme leiutisega ja tal on palju patente.
Lapsepõlv ja varane elu
Richard R. Ernst sündis 14. augustil 1933 Winterthuris, Šveitsi Zürichi äärelinnas Robert Ernsti ja Irma Brunneriga. Tal oli kaks õde. Tema isa Robert oli Winterthuri tehnilise keskkooli arhitektuuriõpetaja.
Winterthur oli ainulaadne segu kunstilistest ja töökatest tegevustest, mis mõjutasid nii Richardi rahulikke kui ka tööalaseid huve. Juba varases nooruses õppis ta viiulimängu mängima ja hakkas huvi tundma muusikalise kompositsiooni vastu.
13-aastaselt avastas ta aga oma huvi keemia vastu. Oma perekonna garderoobis nägi ta kemikaalidega täidetud kasti, mis kuulus tema hilisele onule, kes oli metallurgiainsener, kuid tundis huvi keemia vastu. Seejärel asus ta katsetama kemikaalidega ja hakkas keemiliste reaktsioonide suhtes üha enam uudishimulik olema.
Ta suurendas seda huvi, lugedes kõiki oma kodus ja linnaraamatukogus saadaolevaid keemiaraamatuid. Varsti mõistis ta, et soovib muusikalihelilooja asemel olla keemik.
Pärast keskkooli õppis ta kuulsas Šveitsi föderaalses tehnikainstituudis Zürichis (ETH Zürich), õppides innukalt oma lemmikainet. Kuid ta oli keemia õpetamise viisis pettunud ja pöördus sageli paremate teadmiste saamiseks täiendavate lugemiste juurde.
Selliste raamatute kaudu nagu S. Glasstone'i „Füüsikalise keemia õpik” õppis ta teemasid, mida tavaliselt akadeemilistes loengutes ei käsitletud - kvantmehaanika, spektroskoopia, statistilise mehaanika ja statistilise termodünaamika põhialuseid.
Karjäär
Richard R. Ernst sai keemia diplomi 1957. aastal. Pärast väikest ajateenistuse pausi, 1962. aastal, sai ta doktorikraadi. füüsikalise keemia kraad ETH Zürichi professor Hans H. Günthardi käe all.
Doktoritöö jaoks töötas ta koos kaasteadlase Hans Primasega kõrgresolutsiooniga tuumamagnetresonantsi (NMR) kallal, kavandades ja ehitades täiustatud NMR-spektromeetreid.
Tema järeldoktoriaasta möödus ETH Zürichi teaduri ja õpetajana. Pärast ülikooli otsustas ta jätkata USA-s tööstust. 1963. aastal liitus ta teadlasena Varian Associates'is Palo Altos, Californias.
See samm sai tema karjääri pöördepunktiks. Varianis kohtus ta teiste kuulsate teadlastega, kes töötasid samal alal, ehkki selgete äriliste eesmärkidega. Suhtumine sarnaste kolleegidega ajendas teda uurimistööd jätkama.
Ta oli eriti seotud Ameerika teadlase Weston A. Andersoniga ja 1966. aastaks parandasid nad märkimisväärselt NMR spektrit, asendades aeglased pühkimise raadiosagedused kõrge intensiivsusega lühikeste impulssidega. Selle tulemusel olid spektrid, mis olid varem tuvastamiseks liiga nõrgad, nüüd selgelt eristatavad.
See avastus võimaldas analüüsida veel mitut tüüpi tuumasid ja väiksemat kogust materjale. Viimastel aastatel Varianis (1966–68) arendasid nad automatiseeritud katsete jaoks ka arvukaid spektroskoopia arvutirakendusi ja täiustasid andmetöötlust.
1968. aastal naasis ta Zürichisse ETH-i õppejõuna, et juhtida füüsikalise keemia laboris NMR-i uurimisrühma. Ta sai täiskohaga professoriks 1976. aastal.
Sel perioodil andis ta rafineerituma panuse NMR-spektroskoopia valdkonda: tehnika, mis võimaldas suuremate molekulide suure eraldusvõimega kahemõõtmelist analüüsi, kui NMR-ile varem oli kättesaadav. See tehnika asendas raadiosageduste üksikud impulsid impulsside jadaga.
See tehnika võimaldas teadlastel analüüsida orgaaniliste ja anorgaaniliste ühendite, valkude ja muude suurte bioloogiliste molekulide või makromolekulide kolmemõõtmelisi struktuure. Lisaks suutsid nad uurida bioloogiliste molekulide ja teiste ainete koostoimeid, tuvastada keemilisi liike ja uurida keemiliste reaktsioonide kiirust.
Tema töö andis lisaks aluse magnetresonantstomograafia (MRI) arendamiseks, millest sai meditsiinitöötajate jaoks üks olulisemaid diagnostikavahendeid.
1991. aastal sai ta maineka Nobeli keemiapreemia. Samal aastal autasustati teda ka Columbia ülikoolis Louisa Gross Horwitzi auhinnaga, jagades seda kolleeg Kurt Wüthrichiga.
Ta jätkab oma teadustööd ETH Zürichis.
Suuremad tööd
1966. aastal avastas ta koos teadlase Weston A. Andersoniga, et NMR-meetodite tundlikkust (mis oli varem piirdunud vaid mõne tuuma analüüsiga) saab märkimisväärselt suurendada, asendades aeglased, pühkivad raadiolained lühikeste intensiivsete impulssidega. See avastus võimaldas analüüsida veel mitut tüüpi tuumasid ja väiksemat kogust materjale.
Kahemõõtmelise NMR-meetodi eksperimentaalse demonstreerimisega suutsid teadlased kindlaks teha orgaaniliste ja anorgaaniliste ühendite ning bioloogiliste makromolekulide, näiteks valkude 3D-struktuuri. Samuti suutsid nad uurida bioloogiliste molekulide ja muude ainete, näiteks vee, ravimite jms, vastastikmõju, tuvastada keemilisi liike ja uurida keemiliste reaktsioonide kiirust.
Auhinnad ja saavutused
Ernst võitis 1991. aastal maineka Nobeli keemiapreemia "panuse eest kõrgresolutsiooniga tuumamagnetresonantsspektroskoopia metoodika väljatöötamisse".
1991. aastal võitis ta koos oma kolleegi Kurt Wüthrichiga ka Columbia ülikoolist Louisa Gross Horwitzi auhinna teadusuuringute eest NMR-meetodite väljatöötamiseks, mis võiksid näidata keerukate bioloogiliste molekulide käitumist ja struktuuri. Samal aastal pälvis ta ka keemia Wolfi preemia.
Teda autasustati saavutuste eest magnetresonantsi EAS-is 1992. aastal.
Ta on paljude rahvusvaheliste asutuste liige, sealhulgas Rahvusvaheline Magnetresonantsi Selts, Ameerika Füüsika Selts, Londoni Kuninglik Ühing, Deutsche Akademie der Naturforscher ning India ja Korea teadusakadeemiad.
Ta on ka mitme magnetresonantsi käsitleva ajakirja toimetustel ja omab oma leiutistele mitmeid patente.
Isiklik elu ja pärand
Ernst abiellus Magdalena Kielholziga 9. oktoobril 1963. Paaril on kolm last; kaks tütart nimega Anna Magdalena ja Katharina Elisabeth ning poeg nimega Hans-Martin. Kõik nad kolm on koolitajad.
Vabal ajal naudib ta endiselt muusikat ja on kirglik muusik. Samuti kogub ta Aasia kunsti ja on eriti huvitatud Tiibeti kerimismaalingutest.
Trivia
Oma olemuselt tagasihoidlik ja alandlik, omistab ta oma teadusliku edu suures osas „välistele asjaoludele”, näiteks viibimisele „õigel ajal õiges kohas”.
Kiired faktid
Sünnipäev 14. august 1933
Rahvus Šveitsi
Päikesemärk: Leo
Tuntud ka kui: Richard Ernst, Richard Robert Ernst
Sündinud: Winterthuris
Kuulus kui Keemik
Perekond: Abikaasa / Ex-: Magdalena isa: Robert Ernst lapsed: ja Hans-Martin, Anna, Katharina Veel fakte: ETH Zürichi auhinnad: 1991 - Nobeli keemiapreemia 1991 - keemia hundipreemia 1985 - Marcel Benoisti preemia 1991 - Louisa Grossi Horwitzi auhind
