Metamaterialien sind künstlich strukturierte Werkstoffe, deren effektive makroskopische Eigenschaften primär durch ihre periodische Mikro‑ oder Nanostruktur und weniger durch die chemische Zusammensetzung bestimmt werden. Sie ermöglichen ungewöhnliche Phänomene wie negative Brechungsindizes, extreme elastische Konstanten oder maßgeschneiderte akustische Impedanzen. Zentrale Herausforderungen sind skalierbare Fertigung, Verlustminimierung und Robustheit gegenüber Defekten.