Das Fritz-Haber-Institut nahm 1912 als Kaiser-Wilhelm-Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie seine Arbeit auf. Bei der Integration in die Max-Planck-Gesellschaft wurde es 1953 nach seinem Gründungsdirektor Fritz Haber benannt. In seiner langen Tradition entwickelte es sich zu einem Mekka der Physikalischen Chemie und Zentrum der Grenzflächenforschung. Viele bedeutende Forscher haben hier ihre wichtigen Entdeckungen gemacht - wie z.B. Ernst Ruska, der 1986 den Physik-Nobelpreis für seine Arbeiten zur Elektronenmikroskopie bekam oder Gerhard Ertl, der 2007 für seine Untersuchungen zu chemischen Oberflächenreaktionen mit dem Chemie-Nobelpreis ausgezeichnet wurde. Zu Katalyse und Oberflächenphysik, den klassischen Forschungsgebieten am FHI, kam 2002 die Untersuchung kalter Moleküle hinzu.
Viele Bereiche unserer Welt sind vom Wechselspiel zwischen selbstorganisierter Ordnung und Chaos charakterisiert. Beispiele sind Spiralgalaxien, Turbulenz oder Herzkammerflimmern. Diese Phänomene lassen sich mit den Gesetzen der Nichtlinearen Dynamik beschreiben. Auch chemische Oberflächenreaktionen verlaufen unter bestimmten Bedingungen nichtlinear. Sie lassen sich besonders gut bei der katalytischen CO-Oxidation auf Platinoberflächen untersuchen, wie sie beispielsweise im Autokatalysator stattfindet. Dazu wird ein Photoemissionselektronenmikroskop (PEEM) benutzt. Es beruht auf dem Photoeffekt: Die Platinoberfläche wird mit UV-Licht bestrahlt. Die energiereichen Lichtquanten schlagen Elektronen heraus, deren Energie sich durch die Bedeckung mit Sauerstoffatomen oder Kohlenmonoxid (CO) verändert. So erhält man ein Echtzeitabbild der Bereiche mit CO- (hell) und Sauerstoffatomen (dunkel).
