Metamaterials เป็นวัสดุที่ผลิตในห้องปฏิบัติการซึ่งสามารถโค้งงอคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ซึ่งแตกต่างจากสารอื่นที่พบในธรรมชาติ ในแง่ของพวกเขาคือวัสดุดังกล่าวสามารถโค้งงอของแสงในทิศทางตรงกันข้ามทรัพย์สินที่เรียกว่าดัชนีการหักเหของการหักเห เมื่อวัสดุประเภทต่าง ๆ ถูกสร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์ในการจำลองและสร้างโครงสร้างระดับนาโนจึงทำให้มีการใช้งาน metamaterials มากขึ้น พวกเขาสามารถใช้ในการทำเสาอากาศขนาดเล็กและระบบการสื่อสาร ระบบภาพที่แม่นยำในการผลิตการป้องกันและการแพทย์ เช่นเดียวกับการใช้ในการใช้งานทางทหารและอวกาศ การปิดบังด้วยวัสดุเชิงวัตถุนั้นได้ถูกทฤษฏีแล้วว่าจะโค้งงอแสงรอบ ๆ วัตถุเพื่อทำให้มองไม่เห็น
แนวคิดของวัสดุเหล่านี้ขึ้นอยู่กับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ได้รับผลกระทบจากการมีปฏิสัมพันธ์กับอะตอมและโมเลกุลในธรรมชาติ ในระดับย่อยกล้องจุลทรรศน์วัสดุเฉพาะสามารถเปลี่ยนแปลงได้เพื่อส่งผลกระทบต่อพฤติกรรมของคลื่นเหล่านี้จนกว่าพวกเขาจะทำในลักษณะที่พวกเขาไม่ปกติ เศษวัตถุขนาดของความยาวคลื่นแสงถูกสร้างขึ้นทำให้สามารถจัดการกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการใช้งานที่หลากหลาย แอปพลิเคชั่นหนึ่งของ metamaterials คือการใช้เสาอากาศซึ่งสามารถฝังลงบนแผงวงจรและใช้พื้นที่น้อยมาก ดังนั้นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ใช้เสาอากาศจึงเป็นไปได้เช่นเดียวกับวงจรขนาดเล็กที่ควบคุมความถี่บรอดแบนด์และการเปลี่ยนเฟสในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
วัสดุที่สามารถใช้ในระบบภาพที่ทำงานที่ความละเอียดมากกว่าขีด จำกัด ของขนาดความยาวคลื่นแสง การใช้งานของ metamaterials ในกรณีเหล่านี้มีตั้งแต่การเพิ่มความหนาแน่นของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กไปจนถึงระบบการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่แม่นยำรวมถึงอุปกรณ์ตรวจสอบสำหรับการผลิต พื้นผิวเมตาที่สร้างขึ้นจากวัสดุดัดแปลงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้รับการจัดระเบียบดังนั้นรูปทรงเรขาคณิตขนาดเล็กจะมีผลต่อการเคลื่อนที่ของคลื่น สารที่พวกเขาสร้างขึ้นมามีผลกระทบไม่มาก
ระบบเสาอากาศและอุปกรณ์สื่อสารอิเล็กทรอนิกส์ในดาวเทียมสามารถรวม metamaterials ได้เช่นกัน ขนาดของน้ำหนักบรรทุกจะลดลงทำให้ง่ายต่อการปล่อยดาวเทียมขนาดเล็กลงและมีราคาไม่แพงในการออกแบบและสร้าง แอปพลิเคชันของ metamaterials ยังรวมถึงอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยขนาดเล็กและอุปกรณ์ที่ใช้โดยทหาร นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้วัสดุ metamaterials กับทฤษฎีการปิดบังหรือการโค้งงอของแสงเพื่อให้วัตถุมองไม่เห็น จนถึงขณะนี้ในปี 2011 วิศวกรสามารถปิดบังความยาวคลื่นได้ครั้งละหนึ่งทฤษฎี แต่ได้ตั้งทฤษฎีเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้วัสดุ metamaterial สำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไร้สายการจัดเก็บหน่วยความจำและเลนส์สายตา
