Metamedžiaga yra medžiaga, turinti ypatingų savybių, atsirandančių dėl jos struktūros, o ne dėl cheminės sudėties. Geriausiai žinomos metamedžiagos yra medžiagos, turinčios neigiamą lūžio rodiklį, ty jos priverčia šviesą lenkti „neteisinga kryptimi“ – tai yra žymiai labiau nei bet kuri medžiaga, kurios lūžio rodiklis teigiamas.
Neigiamo lūžio rodiklio medžiagos gali būti naudojamos „superlęšiuose“ – specialiuose lęšiuose, galinčiuose išskirti mažesnius nei matomos šviesos bangos ilgio bruožus, ir galimus nematomumo apsiaustus, kurie sklandžiai nukreipia matomą šviesą aplink objektą, o ne sugeria ar atspindi ją įprastai. Šios medžiagos taip pat gali būti naudojamos plazmonikoje – egzotiškoje naujoje skaičiavimo srityje, kuri skaičiavimams naudoja krūvininkų tankio bangas.
Dauguma metamedžiagų yra naudojamos su elektromagnetizmu ir optika susijusioms reikmėms, pvz., spindulio valdikliams, moduliatoriams, dažnių juostos pralaidumo filtrams, lęšiams ir kt. Jie yra pasikartojantys korinio ryšio komponentų tinkleliai, kurių ląstelės dydis apytiksliai lygus elektromagnetinės spinduliuotės bangos ilgiui. jie bando dirbti. Taigi metamedžiagoje, skirtoje mikrobangoms nukreipti, ląstelės būtų milimetrų diapazone, o metamedžiagoje, skirtoje optikos reikmėms, ląstelės būtų daug mažesnės, maždaug 380–780 nm diapazone.
Metamedžiagos dažnai siejamos su nanotechnologijomis, nes mažos pasikartojančios ląstelių struktūros, naudojamos optikoje, matuojamos nanometrais. Norint sukurti metamedžiagas, gali prireikti naujų gamybos metodų, kuriuos įmanoma padaryti tik naudojant nanotechnologijas. Per ateinančius dešimtmečius nanotechnologijai tobulėjant, ji atvers naujas metamedžiagas ir sumažins jų kainą.
Yra žinoma bent viena natūrali metamedžiaga – opalas. Opalas sudarytas iš kristobalito, aukštos temperatūros kvarco ir tridimito polimorfo, susidarančio ugnikalnių išsiveržimų metu. Gauta medžiaga sudaryta iš daugybės mažyčių mineralinių ląstelių, kurios nuolat svyruoja vienas kito atžvilgiu, sukurdamos gražaus kelių spalvų, ypač ryškiai mėlynos, makro masto efektą. Natūralių opalų ir metamedžiagų savybių tyrimai tęsiami.