Una antena de metamaterial es una antena muy pequeña y potente que se puede fabricar en la superficie de una placa de circuito. Está compuesto por metamaterial, que está formado por elementos microscópicos que permiten el paso de ondas de radiofrecuencia con mayor eficiencia que con los materiales tradicionales. Clasificado como un material de índice cercano a cero, se dobla y refleja la radiación electromagnética perpendicular al sustrato. La antena se puede grabar en una placa de circuito utilizando materiales de circuito típicos y cobre, por lo que el proceso de fabricación es rápido y económico. Estas pequeñas antenas se pueden incluir en cualquier placa de circuito y se han utilizado en teléfonos móviles y varios dispositivos portátiles.
Este material permite a las antenas doblar las ondas de radiofrecuencia para que la eficiencia sea incluso mayor que la de los tipos de antenas más grandes. La mayor parte de la señal se irradia desde la antena, debido al alto índice de refracción o la capacidad del material para dirigir la radiación en lugar de reflejarla. Una antena de metamaterial tiene un índice de refracción negativo, a diferencia de sustancias como el vidrio o el aire. Con una fracción del tamaño de las longitudes de onda, los metamateriales son compuestos que se pueden fabricar de acuerdo con los tipos de capacidades que necesita la aplicación. Los sistemas de antenas miniaturizadas son adecuados para las comunicaciones inalámbricas, ya que admiten el alto rendimiento y la velocidad de los que dependen muchas personas y empresas.
Estas propiedades físicas permiten una clase de antenas de metamaterial que son eficientes, por lo que el teléfono celular no consumirá tanta energía, por ejemplo. El espacio que ocupan las placas de circuito es menor que el de las antenas tradicionales, por lo que una antena de metamaterial se puede colocar en una placa más pequeña y, al mismo tiempo, dejar espacio para que funcionen los diversos componentes que necesita el dispositivo. Dado que la tecnología fue investigada y avanzada hace poco más de una década, millones de estas antenas están en el mercado a partir de 2011 y la producción continúa creciendo.
Las comunicaciones inalámbricas son solo una de las aplicaciones del metamaterial, como la implementación de sistemas de comunicación 4G para dispositivos móviles de consumidores y empresas. Se puede usar una antena de metamaterial para comunicaciones de emergencia, así como un radar que se usa con fines geológicos y para monitorear la actividad en túneles. El metamaterial desvía la luz y otras señales de manera diferente a cualquier otro material que se encuentra en la naturaleza. Los científicos han especulado que, más allá del uso de una antena de metamaterial, podría fabricarse para crear lentes o recubrimientos futuros que hagan invisibles los objetos.