Πριν από 40 χρόνια, ο Σοβιετικός φυσικός Βίκτορ Βεσέλαγκο συνέλαβε την ιδέα ενός υλικού που θα μπορούσε να φέρει τα πάνω κάτω στην οπτική. Θα μπορούσε να κάνει τα κύματα στις ακτίνες φωτός να φαίνονται σαν να κινούνται προς την πηγή τους και να συμπεριφέρονται με πολλούς άλλους αντίθετους με την κοινή λογική τρόπους. Ενας φακός κατασκευασμένος από το υλικό αυτό θα είχε σχεδόν μαγικές ιδιότητες, προσφέροντας πολύ μεγαλύτερη διακριτική ικανότητα από οποιονδήποτε άλλο φακό. Το ...μόνο πρόβλημα που έπρεπε να υπερνικηθεί ήταν να ανακαλυφθεί ή να κατασκευαστεί το υλικό για το οποίο υπήρχε μόνο μία, αλλά δύσκολη προϋπόθεση: Επρεπε να έχει αρνητικό δείκτη διάθλασης (διάθλαση είναι η αλλαγή της διεύθυνσης των φωτεινών ακτίνων καθώς περνούν από ένα διάφανο υλικό μέσο, σε ένα άλλο με διαφορετικά οπτικά χαρακτηριστικά). Ολα τα μέχρι τότε γνωστά υλικά είχαν θετικό δείκτη διάθλασης. Μετά από χρόνια ερευνών, ο Βεσέλαγκο δεν κατάφερε να βρει κανένα υλικό με τις ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες που χρειαζόταν και η επιστημονική εικασία που διατύπωσε ξεχάστηκε.

Πρόσφατες πρόοδοι στον τομέα, επανέφεραν το όραμα του Βεσέλαγκο. Στα περισσότερα υλικά, οι ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες πηγάζουν απευθείας από τα χαρακτηριστικά των μορίων και των ατόμων που τα απαρτίζουν. Επειδή αυτά τα συστατικά έχουν περιορισμένο φάσμα χαρακτηριστικών, τα εκατομμύρια των υλικών που γνωρίζουμε ή έχουμε κατασκευάσει παρουσιάζουν ένα ανάλογα μικρό φάσμα ηλεκτρομαγνητικών ιδιοτήτων. Στα μέσα της δεκαετίας του 1990, Βρετανοί φυσικοί αντιλήφθηκαν ότι το «υλικό» δεν είναι απαραίτητο να αποτελείται από μια ουσία. Θα μπορούσε να αποκτά τις επιθυμητές ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες από μικροσκοπικές δομές, που όλες μαζί θα δημιουργούν φαινόμενα τα οποία είναι αδύνατο να εμφανιστούν με οποιονδήποτε άλλο τρόπο.

Οι επιστήμονες άρχισαν να κατασκευάζουν αυτά τα λεγόμενα μεταϋλικά και σύντομα είχαν να επιδείξουν αρκετά, ικανά να διαθλούν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα με τρόπο εντελώς διαφορετικό από οποιοδήποτε άλλο υλικό. Το 2000 μια ερευνητική ομάδα στις ΗΠΑ βρήκε ένα συνδυασμό μεταϋλικών που προσφέρει με βεβαιότητα τη φευγαλέα ως τότε ιδιότητα του αρνητικού δείκτη διάθλασης.

Το φως μέσα σε ένα μέσο με αρνητικό δείκτη διάθλασης συμπεριφέρεται με τόσο παράξενο τρόπο, που η θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού επανεξετάστηκε σε βάθος. Τα πρώτα χρόνια δεν ήταν λίγοι οι επιστήμονες που αμφισβητούσαν την ακρίβεια των πειραμάτων, άρα και την ίδια την ύπαρξη των μεταϋλικών. Νεότερα, πιο ακριβή και καλοσχεδιασμένα πειράματα απέδειξαν με βεβαιότητα την εμφάνιση αρνητικού δείκτη διάθλασης από τα νέα υλικά.

Παράλληλα με την επιστημονική διαπάλη γύρω από το θέμα, αρκετοί ερευνητές άρχισαν να αναπτύσσουν τεχνολογίες που αξιοποιούν τις παράξενες ιδιότητες των μεταϋλικών, όπως υπερφακούς που θα απεικονίζουν λεπτομέρειες μικρότερες από το μήκος κύματος του χρησιμοποιούμενου φωτός. Αυτοί οι υπερφακοί ίσως επιτρέψουν την οπτική λιθογραφία για την κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων που τα στοιχεία τους (τρανζίστορ) θα έχουν μέγεθος μερικών νανόμετρων (δισεκατομμυριοστών του μέτρου), καθώς και την κατασκευή οπτικών δίσκων τεράστιας χωρητικότητας σε σύγκριση με τα σημερινά CD και DVD. Πολλά απομένουν για να γίνουν πραγματικότητα τέτοιοι στόχοι, αλλά τώρα που το όνειρο του Βεσέλαγκο έχει αποδειχτεί πραγματοποιήσιμο, η πρόοδος στον τομέα είναι ραγδαία.