metamateriale è un materiale con proprietà speciali provenienti dalla sua struttura, piuttosto che della sua composizione chimica. Il metamateriale più noti sono i materiali con un indice di rifrazione negativo, nel senso che fanno piegare la luce "nel modo sbagliato"-che è, molto più di qualsiasi materiale con un indice di rifrazione positiva.

Tutti i materiali si trovano in natura sono un indice di rifrazione positiva. Materiali di indice di rifrazione negativo hanno applicazioni in "superlenses"-lenti speciali con la possibilità di risolvere le caratteristiche più piccola della lunghezza d'onda mantelli della luce visibile, e possibile invisibilità che dirigono la luce visibile senza problemi attorno a un oggetto piuttosto che assorbire o riflettere modo convenzionale. Questi materiali possono essere utilizzati anche in Plasmonics, una zona esotica nuovo calcolo che sfrutta le onde di densità di portatori di carica per i calcoli.

metamateriali La maggior parte sono usati per le applicazioni relative alla elettromagnetismo e l'ottica, come ad esempio steerers fascio, modulatori , band-pass filtri, lenti, ecc Sono ripetere le griglie di componenti cellulari, con una dimensione delle celle approssimativamente uguale a quella della lunghezza d'onda delle radiazioni elettromagnetiche che stanno cercando di lavorare. Quindi un metamateriale progettato per reindirizzare le microonde avrebbe cellule nella gamma millimetri, mentre un metamateriale progettato per le applicazioni ottiche avrebbe cellule molto più piccoli, in tutto il nm 380-780 nm range.

I metamateriali sono spesso associati con la nanotecnologia, perché il piccolo strutture cellulari ripetendo utilizzato per applicazioni ottiche sono misurate in nanometri. Metamateriali Creazione possono richiedere nuovi metodi di fabbricazione, resa possibile solo attraverso le nanotecnologie. Le nanotecnologie progredisce nei prossimi decenni, sarà metamateriali sbloccare nuovi e ridurre i costi.

Ci sono almeno una nota metamateriale naturale (ma non metamateriali naturale con un indice di rifrazione negativo): l'opale . L'opale è composto di cristobalite, ad alta temperatura polimorfo di quarzo e tridimite prodotti in eruzioni vulcaniche. Il materiale risultante è costituito da un numero enorme di cellule minerali piccoli che sono costantemente cadendo in relazione ad un altro, la creazione di macro-effetto di scala di una bella mostra di molteplici colori, la maggior parte visibile di un azzurro brillante.