Річард Роберт Ернст - швейцарський хімік, дослідник і викладач, який отримав престижну Нобелівську премію з хімії в 1991 році
Вчені

Річард Роберт Ернст - швейцарський хімік, дослідник і викладач, який отримав престижну Нобелівську премію з хімії в 1991 році

Річард Роберт Ернст - швейцарський хімік, дослідник і викладач, який отримав престижну Нобелівську премію з хімії в 1991 році, "за свій внесок у розробку методології спектроскопії ядерно-магнітного резонансу високої роздільної здатності". Дитинство, народжене в мистецькому, але працьовитому місті Вінтертур, цікавило дитинство. Однак у віці 13 років він випадково виявив свою пристрасть до хімії і продовжив її до коледжу. Після закінчення доктора фізичних наук у Федеральному технологічному інституті в Цюриху він переїхав до Пало-Альто, штат Каліфорнія, як хімік-дослідник. Там він об'єднався з американським вченим Вестоном Андерсоном і відкрив методологію, що дозволяє значно підвищити чутливість методів ЯМР. Через кілька років він повернувся до своєї альма-матер у Цюриху як професор і застосував методику, яка дозволила «двомірне» дослідження великих молекул з високою роздільною здатністю, ніж раніше було доступне для ЯМР. Його вагомий внесок у сферу ядерного магнітного резонансу допоміг вченим вивчити взаємодію біологічних молекул та інших речовин, таких як іони металів, вода та лікарські засоби. Він також заклав основу для розвитку магнітно-резонансної томографії (МРТ) в медичній діагностиці. Йому приписують кілька винаходів і мають багато патентів.

Дитинство та раннє життя

Річард Р. Ернст народився 14 серпня 1933 року в Вінтертурі, передмісті Цюриха, Швейцарія, Роберту Ернсту та Ірмі Бруннеру. У нього було дві сестри. Його батько, Роберт, був викладачем архітектури в технічній середній школі Вінтертура.

Вінтертур був унікальним поєднанням мистецьких та працьовитих заходів, які впливали на неквапливі та професійні інтереси Річарда. У ранньому віці він навчився грати на віолончелі та зацікавився музичною композицією.

Однак у віці 13 років він виявив інтерес до хімії. У своєму сімейному гардері він накинувся на коробку, наповнену хімікатами, що належала його покійному дядькові, який був інженером-металургом, але цікавився хімією. Після цього він почав експериментувати з хімічними речовинами і все більше цікавився хімічними реакціями.

Він сприяв цьому інтересу, читаючи всі наявні книги з хімії у себе вдома та в міській бібліотеці. Невдовзі він зрозумів, що хоче бути хіміком замість музичного композитора.

Після закінчення школи він записався до знаменитого Швейцарського федерального технологічного інституту в Цюриху (ETH Zürich), прагнучи вивчити свій улюблений предмет. Однак він був розчарований тим, як викладали хімію, і часто звертався до додаткових читань для розширених знань.

Шляхом таких книг, як «Підручник фізичної хімії» С. Глазстона, він вивчив теми, які зазвичай не висвітлювалися в академічних лекціях - основи квантової механіки, спектроскопії, статистичної механіки та статистичної термодинаміки.

Кар'єра

Річард Р. Ернст отримав диплом з хімії в 1957 р. Після короткої перерви у військовій службі, в 1962 році, він отримав ступінь доктора філософії. ступінь фізичної хімії при професорі Ганс Х. Гюнхард із ETH Zürich.

Під час докторської дисертації він співпрацював з науковим співробітником Гансом Примасом над ядерно-магнітним резонансом високої роздільної здатності (ЯМР), розробляючи та будуючи вдосконалені ЯМР-спектрометри.

Його докторантурний рік провів як науковий співробітник та викладач у ETH Zürich. Після університету він вирішив займатися промисловою роботою в США. У 1963 році він приєднався як науковий співробітник Varian Associates в Пало-Альто, Каліфорнія.

Цей крок став поворотним моментом у його кар’єрі. У Варіані він познайомився з іншими відомими вченими, які працювали в цій самій галузі, хоча і з чіткими комерційними цілями. Асоціація з однорідними колегами мотивувала його продовжувати дослідження.

Він особливо асоціювався з американським вченим Вестоном А. Андерсоном, і до 1966 р. Вони значно покращили спектри ЯМР, замінивши радіочастоти з повільним промітанням на короткі імпульси високої інтенсивності. В результаті спектри, які раніше були занадто слабкими для ідентифікації, тепер були чітко помітні.

Це відкриття дозволило проаналізувати ще багато видів ядер та меншої кількості матеріалів. Під час своїх останніх років у Varian (1966–68) вони також розробили численні комп'ютерні програми в спектроскопії для автоматизованих експериментів та вдосконаленої обробки даних.

У 1968 році він повернувся до Цюріха як член викладача ETH для керівництва дослідницькою групою ЯМР в Лабораторії фізичної хімії. Постійним професором став у 1976 році.

У цей період він зробив більш вдосконалений внесок у сферу ЯМР-спектроскопії: методика, яка дала змогу зробити двовимірний аналіз великої молекули з високою роздільною здатністю, ніж раніше був доступний ЯМР. Техніка замінила поодинокі імпульси радіочастот послідовністю імпульсів.

Ця методика дозволила вченим проаналізувати тривимірну структуру органічних та неорганічних сполук, білків та інших великих біологічних молекул або макромолекул. Крім того, вони змогли вивчити взаємодію між біологічними молекулами та іншими речовинами, виявити хімічні види та вивчити швидкість хімічних реакцій.

Далі його робота послужила фундаментом для розвитку магнітно-резонансної томографії (МРТ), яка стала одним з найважливіших інструментів діагностики для медичних працівників.

У 1991 році він отримав престижну Нобелівську премію з хімії. Того ж року його також відзначили премією Луїзи Гросс Хорвіц у Колумбійському університеті, поділившись з колегою Куром Вюрріхом.

Він все ще продовжує свої дослідження в ETH Zurich.

Основні твори

У 1966 році разом із вченим Вестоном А. Андерсоном він виявив, що чутливість методів ЯМР (раніше обмежувалася лише аналізом лише декількох ядер) можна значно підвищити, замінивши повільні, швидкоплинні радіохвилі короткими, інтенсивними імпульсами. Це відкриття дозволило проаналізувати ще багато видів ядер та меншої кількості матеріалів.

Під час експериментальної демонстрації "двовимірної" ЯМР-методики вчені змогли визначити 3D-структуру органічних та неорганічних сполук та біологічних макромолекул, таких як білки. Вони також змогли вивчити взаємодію біологічних молекул та інших речовин, таких як вода, ліки тощо, визначити хімічні види та вивчити швидкість хімічних реакцій.

Нагороди та досягнення

Ернст отримав престижну Нобелівську премію з хімії у 1991 р. "За внесок у розробку методології спектроскопії ядерно-магнітного резонансу високої роздільної здатності".

У 1991 році він також отримав премію Луїзи Гросс Хорвіц з Колумбійського університету разом зі своїм колегою Куртом Вюрріхом за дослідження в розробці методів ЯМР, які могли б показати як поведінку, так і структуру складних біологічних молекул. У тому ж році він отримав Вовчу премію з хімії.

Він був нагороджений за досягнення в області магнітного резонансу EAS у 1992 році.

Він є членом багатьох міжнародних установ, включаючи Міжнародне товариство магнітного резонансу, Американське фізичне товариство, Лондонське королівське товариство, Deutsche Akademie der Naturforscher, а також наукові академії Індії та Кореї.

Він також є в редакційних колегіях кількох журналів, що стосуються магнітного резонансу, і має кілька патентів на свої винаходи.

Особисте життя та спадщина

Ернст одружився з Магдаленою Кільхольц 9 жовтня 1963 року. У пари є троє дітей; дві дочки на ім'я Анна Магдалена та Катерина Елізабет, а син на ім'я Ганс-Мартін. Усі троє - вихователі.

У вільний час він все ще захоплюється музикою і є пристрасним музикантом. Він також колекціонує азіатське мистецтво і особливо цікавиться тибетськими прокручуваними картинами.

Дрібниці

Скромний і покірний за своєю природою, він пов'язує свій науковий успіх значною мірою з "зовнішніми обставинами", такими як перебування в "належному місці в потрібний час".

Швидкі факти

День народження 14 серпня 1933 року

Національність Швейцарський

Знак сонця: Лев

Також відомі як: Річард Ернст, Річард Роберт Ернст

Народився в: Вінтертур

Відомий як Хімік

Сім'я: подружжя / екс-: батько Магдалени: Роберт Ернст діти: і Ганс-Мартін, Анна, Катаріна. Додаткова освіта: Нагороди ETH Цюріх: 1991 р. - Нобелівська премія з хімії 1991 р. - Премія Вовка з хімії 1985 р. - Премія Марсела Беноа, 1991 р. - Луїза Валова премія Горвіца