Metamaterialien sind künstlich erzeugte Materialien mit Eigenschaften jenseits natürlichen Limits. Die physikalischen Phänomene, welche diese neuartigen Strukturen mit sich bringen, werden ausführlich besprochen mit dem Fokus auf den sich daraus ergebenden Konsequenzen für die Manipulation von elektromagnetischen Wellen. Das Themengebiet wird aber nicht nur auf elektromagnetische Strahlung limitiert sein, sondern das Konzept vielmehr auch auf die Manipulation des Wärmeeintrags (der Wärmedissipation) und andere Wellenformen, wie beispielsweise Schall- oder Druckwellen im Allgemeinen, ausgedehnt.

Die Vorlesung umfasst die folgenden Themen:¿(1) fundamentale Konzepte der Materialresonanz¿(2) detaillierte Physik der Metamaterialen¿(3) neue optische Komponenten basierend auf Metamaterialien¿(4) Manipulation (Krümmung) des Raums für die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen (transformational optics) mit Metamaterialien¿(5) Metamaterialen jenseits der Optik - angewandt auf Materiewellen und Wärmetransport und anhand von Beispielen aus den Bereichen Optik, Mikrowellentechnik und Festkörpermechanik erklärt.