Todos los materiales presentes en la naturaleza tienen un índice de refracción positivo, esto es, la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de una longitud de onda determinada en una sustancia. Sin embargo, ahora los científicos han logrado crear metamateriales de índice de refracción negativo capaces de desviar la trayectoria de la luz, de tal forma que un objeto desaparezca de la vista.
Las propiedades extraordinarias de los metamateriales podrían contribuir a la creación de capas de invisibilidad,
a mejorar sensores, láseres a pequeña escala, cámaras digitales y sistemas de diagnóstico por imágenes, así como a diseñar microscopios de alta resolución que permitan observar hasta cadenas de ADN.
Aunque revolucionaron el campo óptico en la década pasada, la obtención de metamateriales que resulten operativos en todo el espectro visible sigue siendo un problema sin resolver. No obstante, científicos de la Universidad de Stanford han dado un paso importante al diseñar metamateriales capaces que duplicar el espectro de longitudes de onda de la luz que pueden ser controladas.
Las propiedades de materiales naturales dependen de la química de los elementos constitutivos, a diferencia de los metamateriales que obtienen sus propiedades de la geometría de átomos artificiales.