Prof. Dr. Harald Fuchs
- Fachbereich Physik
- Ort Münster, Deutschland
- Wahljahr 2003
Forschung
Forschungsschwerpunkte: Nanowissenschaft, Nanotechnologie, Nanobiotechnologie, Nanomedizin, Rastersondenmikroskopie, selbstorganisierende Systeme, Theorie der Interaktion von Spitze und Probe
Harald Fuchs zählt zu den Pionieren auf dem Gebiet der Nanowissenschaften. Er befasst sich mit der Frage, wie Materie in molekularen oder atomaren Dimensionen systematisch untersucht und gezielt manipuliert werden kann.
Harald Fuchs arbeitet seit Beginn seiner wissenschaftlichen Laufbahn mit Rastersondenmethoden, einschließlich Rastertunnelmikroskopie (STM) und Rasterkraftmikroskopie (AFM). Später entwickelte er solche Geräte bei der BASF AG für die chemische Industrie, und im Laufe seiner Karriere hat er in einem zunehmend größeren Spektrum dieser Technologien gearbeitet. Zu diesen Technologien gehören die optische Rasternahfeldmikroskopie (SNOM), die optische Beobachtungen unterhalb der Beugungsgrenze ermöglicht, die Raster-Ionenleitfähigkeitsmikroskopie (SICM), die sich besonders für biologische Proben wie lebende Zellen eignet, und Methoden der Rastersondenlithographie (SPL) wie die Polymerstiftlithographie (PPL) und die Dip-Pen-Nanolithographie. Die letztgenannten Verfahren kombinieren die Vorteile der Elektronenstrahllithografie, des Tintenstrahldrucks und des Mikrokontaktdrucks in Bezug auf Auflösung, Integration und Durchsatz.
Harald Fuchs und sein Team beschäftigen sich insbesondere mit Nanopartikeln, Proteinen, Zellen, Zellmembranen, dünnen organischen Filmen und Grenzflächen aus organischen und anorganischen Materialien. Er interessiert sich für die Beziehungen zwischen Struktur und Eigenschaften wie Adhäsion und Stabilität sowie für die Möglichkeiten der Selbstorganisation.
Mit seiner Arbeit leistet er einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung von Instrumenten und Geräten sowie zur Grundlagenforschung. Seine Arbeit zielt auch auf Anwendungen in verschiedenen Bereichen ab, darunter die Optoelektronik (LEDs und Solarzellen) und die Medizin, wo die Nanotechnologie neue Diagnose- und Therapieverfahren ermöglicht. Darüber hinaus untersucht Fuchs die mit der Nanotechnologie verbundenen Risiken.
Die Arbeit des Nanowissenschaftlers ist geprägt durch die enge Verknüpfung von Physik, Chemie, Biologie und Medizin, wei zum Beispiel am CeNTech Münster erfolgt, und durch die Anwendung von Forschungsergebnissen in der Industrie. Er hält mehr als 50 Patente und hat zwei Start-ups mitbegründet. Er führte zudem Forschungsprojekte in Zusammenarbeit mit der Chinese Academy of Sciences (CAS), chinesischen Universitäten und dem chinesischen National Center for Nanoscience and Technology (NCNST) durch.
Harald Fuchs zählt zu den Pionieren auf dem Gebiet der Nanowissenschaften. Er befasst sich mit der Frage, wie Materie in molekularen oder atomaren Dimensionen systematisch untersucht und gezielt manipuliert werden kann.
Harald Fuchs arbeitet seit Beginn seiner wissenschaftlichen Laufbahn mit Rastersondenmethoden, einschließlich Rastertunnelmikroskopie (STM) und Rasterkraftmikroskopie (AFM). Später entwickelte er solche Geräte bei der BASF AG für die chemische Industrie, und im Laufe seiner Karriere hat er in einem zunehmend größeren Spektrum dieser Technologien gearbeitet. Zu diesen Technologien gehören die optische Rasternahfeldmikroskopie (SNOM), die optische Beobachtungen unterhalb der Beugungsgrenze ermöglicht, die Raster-Ionenleitfähigkeitsmikroskopie (SICM), die sich besonders für biologische Proben wie lebende Zellen eignet, und Methoden der Rastersondenlithographie (SPL) wie die Polymerstiftlithographie (PPL) und die Dip-Pen-Nanolithographie. Die letztgenannten Verfahren kombinieren die Vorteile der Elektronenstrahllithografie, des Tintenstrahldrucks und des Mikrokontaktdrucks in Bezug auf Auflösung, Integration und Durchsatz.
Harald Fuchs und sein Team beschäftigen sich insbesondere mit Nanopartikeln, Proteinen, Zellen, Zellmembranen, dünnen organischen Filmen und Grenzflächen aus organischen und anorganischen Materialien. Er interessiert sich für die Beziehungen zwischen Struktur und Eigenschaften wie Adhäsion und Stabilität sowie für die Möglichkeiten der Selbstorganisation.
Mit seiner Arbeit leistet er einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung von Instrumenten und Geräten sowie zur Grundlagenforschung. Seine Arbeit zielt auch auf Anwendungen in verschiedenen Bereichen ab, darunter die Optoelektronik (LEDs und Solarzellen) und die Medizin, wo die Nanotechnologie neue Diagnose- und Therapieverfahren ermöglicht. Darüber hinaus untersucht Fuchs die mit der Nanotechnologie verbundenen Risiken.
Die Arbeit des Nanowissenschaftlers ist geprägt durch die enge Verknüpfung von Physik, Chemie, Biologie und Medizin, wei zum Beispiel am CeNTech Münster erfolgt, und durch die Anwendung von Forschungsergebnissen in der Industrie. Er hält mehr als 50 Patente und hat zwei Start-ups mitbegründet. Er führte zudem Forschungsprojekte in Zusammenarbeit mit der Chinese Academy of Sciences (CAS), chinesischen Universitäten und dem chinesischen National Center for Nanoscience and Technology (NCNST) durch.
Werdegang
- 2018 Mitgründer, Center for Soft Nanoscience (SoN), Universität Münster
- seit 2014 Direktor, Physikalisches Institut, Universität Münster
- 2009-2013 Auswärtiges Mitglied, Korean Word Class University Program, Gwangju Institute of Science and Technology, Gwangju, Südkorea
- 2004-2019 Leiter, Institute of Nanotechnology (INT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
- 2004 Gast-Professor, Zhejiang University, Hanghzhou, China
- seit 2003 Gründer und Wissenschaftlicher Direktor, Center for NanoTechnology (CeNTech), Universität Münster
- 1998-2000 Direktor, Physikalisches Institut, Universität Münster
- seit 1993 Professor, Universität Münster
- 1985-1993 Projektmanager für ultradünne organische Schichten, BASF AG, Ludwigshafen am Rhein
- 1984-1985 Postdoktoranden-Stipendium, STM Group, IBM Research Zurich, Rüschlikon, Schweiz
- 1982 Promotion, Universität des Saarlandes, Saarbrücken
- 1977-1980 Wissenschaftlicher Mitarbeiter für Membranforschung, Medizinische Fakultät, Universität des Saarlandes, Saarbrücken
- 1977 Diplom in Theoretischer Physik, Universität des Saarlandes, Saarbrücken
Funktionen
- 2024 Co-Organisator, 2. Science for Future-Konferenz, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina sowie Chinese Academy of Sciences (CAS), China
- 2019 Co-Organisator, 1. Science for Future-Konferenz, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina sowie CAS, China
- 2008-2014 Mitglied, Senat, Universität Münster
- 2005-2017 Mitglied, Wissenschaftlicher Beirat, Deutsches Museum München
- seit 2003 Mitglied, Arbeitsausschuss „Chemische Nanotechnologie“, DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie, Frankfurt am Main
- 2000 Gründungsvorsitzender, CeNTech, Universität Münster
- 1999-2004 Mitglied, Senat, Universität Münster
- 1998-2000 Sprecher, Kompetenzzentrum „nanoAnalytics“, Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Berlin
- 1998-2003 Co-Vorsitzender, Kompetenzzentrum “Nanoanalysis”, BMBF, Germany
- 1995-1997 Dekan, Fachbereich Physik, Universität Münster
Projekte
- 2017-2021 Projekt „Quantitative hochaufgelöste Rasterkraftmikroskopie von organischen Verbindungen mit Kupferoxid-funktionalisierten Spitzen“, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
- 2017-2020 Projekt „Strukturierte organische molekulare Architektur durch Vakuumdeposition“, DFG
- 2016-2022 Projekt „Untersuchung der funktionellen Optimierung von organischen Molekülen auf Oberflächen durch die Einstellung elektronischer und struktureller Eigenschaften mit Hilfen von STM“, DFG
- 2013-2015 Projekt „DiaNa – Diagnostic in early inflammation: Application of Nanotechnology“, BMBF
- 2011-2015 Projekt „MINAC – Chinakooperation-Verbundprojekt: Mechanismen der Interaktion von Nanostrukturen und Zellen“, BMBF
- 2010-2021 Teilprojekt „2D-Reaktionen an Oberflächen“, Sonderforschungsbereich (SFB) 858, DFG
- 2010-2014 Projekt „MICROCARE – Microsystems and Bioanalysis Platforms for Health Care“, Marie Curie Actions, Europäische Union (EU)
- 2010-2012 Projekt „JINBiT – Gründungsvorbereitung für ein virtuelles Joint Institute für NanoBio-Technology“, BMBF
- 2008-2017 Sprecher, TRR 61 „Multilevel-molekulare Assemblate: Struktur, Dynamik und Funktion“, DFG und National Natural Science Foundation of China (NFSC), China
- 2007-2011 Projekt „Lipid Dip-Pen Nanolithography for Model Bio-Membrane Systems“, DFG
Auszeichungen und Mitgliedschaften
- 2022 International Cooperation Award for Science and Technology, China
- 2021 Ehrenmitglied, Chinese Chemical Society (CCS), China
- 2019 Chinese Government Friendship Award, China
- 2015 Ehrenprofessur, Nanjing Tech University, Nanjing, China
- 2014-2021 Mitglied, Joint Committee, CDZ/SGC, DFG, Germany and NFSC, China, Beijing, China
- 2012 Gründugnsmitglied, Herbert Gleiter Institute (HGI), Nanjing, China
- seit 2011 Mitglied, The World Academy of Sciences (TWAS)
- 2009 Verdienstkreuz 1. Klasse, Deutschland
- 2009 Friedrich Emich-Plakette, Österreichische Gesellschaft für Analytische Chemie, Österreich
- seit 2008 Mitglied, acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften
- seit 2003 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
- 2001 Innovationspreis Münsterland für Wissenschaft und Wirtschaft, Münsterland Verein zur Förderung des Münsterlandes, Greven
- 1994 Philip Morris-Forschungspreis für Nanotechnologie, Philip Morris Stiftung, München