什么是超材料（Metamaterial）？

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超材料（Metamaterial）是指将比电磁波波长小的“单位元件”——小型模块排列后，模拟形成的均一介质。其特点是，与原材料相比，能够以更高的灵活性设计决定电磁场性质的介电率及导磁率。根据单位元件的设计及排列方式能够生成自然界不存在的特殊性能，所以备受学术界关注。例如，目前可获得介电率及导磁率值均为负值的介质。这种介质可利用左手的三根手指表示电场、磁场及电磁波传播方向三者之间的关系，因此也称“左手系超材料”。
主要作为模拟电路设计技术，多用于天线及耦合器（Coupler）等。应用于频率10GHz以下的微波时，每单元的尺寸只要在数mm以下即可，比较容易制造。
由于超材料的设计自由度较高，因此存在为求得最佳解，要通过反复计算进行尝试，直到获得收敛解需要大量时间的问题。最近高性能计算机的速度的提高以及高效计算方法的出现均是导致超材料的开发加速的原因。