這種特性被稱為負折射，這意味著折射率——光可以穿過給定材料的速度——在所有角度的電磁光譜的一部分中都是負的。

納米晶格的掃描電子顯微鏡 (SEM) 圖像

　　
折射是材料的共同屬性；想想一杯水中的吸管似乎移到一邊的方式，或者眼鏡中的鏡片聚焦光線的方式。但負折射不僅僅涉及將光線向一側移動幾度。相反，光線以與其進入材料的角度完全相反的角度發送。這在自然界中尚未觀察到，但從 1960 年代開始，理論上被認為發生在所謂的人工周期性材料中，即構造成具有特定結構模式的材料。直到現在，制造工藝才趕上理論，使負折射成為現實。

　　
負折射對納米光子學的未來至關重要，納米光子學旨在理解和操縱光在盡可能小尺度上與材料或固體結構相互作用時的行為。

　　
這種新材料通過結合納米和微米尺度的組織以及通過時間和勞動密集型工藝添加薄金屬鍺膜涂層來實現其不同尋常的特性。Greer 是創造這種納米結構材料的先驅，這種材料的結構設計和組織在納米尺度上，因此表現出不尋常的、經常令人驚訝的特性——例如，可以彈回原始形狀的超輕陶瓷，像海綿一樣，被壓縮后。

　　
在電子顯微鏡下，這種新材料的結構類似于空心立方體的格子。每個立方體是如此之小，以至于構成立方體結構的梁的寬度比人類頭發的寬度小 100 倍。晶格是使用聚合物材料構建的，這種材料在 3D 打印中相對容易使用，然后涂上金屬鍺。

　　
結構和涂層的結合賦予了晶格這種不同尋常的特性。通訊作說。研究團隊通過艱苦的計算機建模過程（以及天竺葵是一種高折射率材料的知識），將立方體晶格結構和材料作為正確的組合。

　　
為了使聚合物以這種規模均勻地涂上金屬，研究團隊需要開發一種全新的方法。后，研究人員使用濺射技術，用高能離子轟擊鍺圓盤，將鍺原子從圓盤上噴射到聚合物晶格表面。要獲得均勻的涂層并不容易，優化這個過程需要很長時間和很多努力。

該技術在電信、醫學成像、雷達偽裝和計算方面具有潛在應用。

　　
在 1965 年的觀察中，相關人員預測，集成電路每兩年就會變得復雜兩倍，成本降低一半。然而，由于當前硅半導體允許的功耗和晶體管密度的基本限制，摩爾定律預測的縮放應該很快就會結束。我們正在達到遵循摩爾定律的能力的盡頭；使電子晶體管盡可能小。目前的工作是向展示啟用 3D 光子電路所需的光學特性邁出的一步。因為光的移動速度比電子快得多，所以理論上 3D 光子電路會比傳統電路快得多。