Forschungsgebiet und Aufgaben von INCH:

Die Nanowissenschaft und die daraus hervorgehende Nanotechnologie beschäftigen sich mit neuen Phänomenen, Gesetzmäßigkeiten und Anwendungen von Strukturen auf der Skala unterhalb von 100 Nanometern. Aus den geringen Abmessungen der betrachteten Systeme resultieren neue funktionale Eigenschaften, welche in den entsprechenden makroskopischen Systemen nicht auftreten würden. Charakteristisch für die Nanowissenschaft ist ferner die Untersuchung der individuellen Eigenschaften einzelner nanoskaliger Objekte im Gegensatz zu statistisch mittelnden, integralen Untersuchungen, wie sie von der Festkörperforschung sowie von den Materialwissenschaften her bekannt sind.

Die Nanowissenschaft und Nanotechnologie wurden durch eine Reihe wissenschaftlicher Durchbrüche ermöglicht, wie die Erfindung des Rastertunnelmikroskops und der damit verwandten Rastersensormethoden sowie die Entdeckung neuer Nanomaterialien wie Fullerene und Kohlenstoff-Nanoröhren bzw. die kontrollierte Synthese von Nanopartikel und nanostrukturierter Systeme mit wohl definierter Größe und Form.

Die Fortschritte in allen Zweigen der modernen Technologien, einschließlich der Informations- und Kommunikationstechnologie und der Biotechnologie, basieren auf dem immer schnelleren Umgang mit immer größeren Datenmengen. Die atemberaubende Entwicklung in der Miniaturisierung der halbleitergestützten Elektronik sowie der magnetischen Datenspeicherung hat sowohl bei den Strukturen heutiger elektronischer Schaltkreise als auch bei den magnetischen Bits zu Strukturgrößen deutlich unter 100 Nanometern geführt. Die aktuelle Entwicklung auf diesen Technologiefeldern profitiert in hohem Maße von den Synthese-, Strukturierungs- und Analysemethoden, die durch die weltweiten Forschungsaktivitäten in der Nanowissenschaft und in der Nanotechnologie hervorgebracht wurden. Der weitere Fortschritt wird nur durch neue Konzepte möglich sein, die sich quantenmechanische Eigenschaften, Ein-Elektronen-Effekte oder die Manipulation einzelner Elektronenspins zunutze machen.

Aufbauend auf der Gründung einer Interdisziplinären Nanowissenschafts-Allianz (INA) im Jahre 1999 unter Beteiligung der Fachbereiche Physik, Chemie, Informatik und Medizin sowie der Max-Planck Arbeitsgruppe für strukturelle Molekularbiologie am HAYSLAB/DESY wurde im Jahr 2001 ein detailliertes, 260-seitiges Konzept für ein fachübergreifendes Forschungszentrum ausgearbeitet, dessen zentrales Anliegen die Einrichtung interdisziplinär arbeitender Nachwuchsgruppen auf dem Gebiet der Nanowissenschaft und Nanotechnologie ist, flankiert durch strategische Berufungen in den beteiligten Disziplinen sowie durch gezielte Einwerbung zusätzlicher Professorenstellen im Rahmen von bundesweiten Wettbewerben und Förderprogrammen. Nach der Errichtung des Interdisziplinären Nanowissenschafts-Centrums Hamburg (INCH) im Zeitraum 1/2006-4/2007 wird nun gezielt die Verbindung zwischen den Schwerpunkten Nanotechnologie und Life Science in der Metropolregion Hamburg gestärkt.