Em termos gerais, metamateriais são materiais que se comportam de acordo com suas estruturas, e não em função de suas composições materiais. Manipulando suas microestruturas internas, os metamateriais podem exibir propriedades que não seriam encontradas de outro modo em um material natural.
Até o momento, o termo tem sido empregado com mais frequência para designar materiais que podem manipular ondas eletromagnéticas com um índice de refração anormal. Mas, recentemente, uma nova perspectiva sobre os metamateriais tem sido estudada por uma equipe do Hasso Plattner Institute (HPI), que diz que "até agora, os metamateriais eram compreendidos como materiais - queremos pensar neles com máquinas". Uma série de objetos criados pelo HPI que desempenham funções mecânicas através de suas configurações metamateriais demostra este conceito de "mecanismos metamateriais".
Por exemplo, um trinco de porta metamaterial é capaz de transformar o movimento angular de abrir a porta em um movimento linear de deslizar, isso dentro de um único objeto. Esta é a definição de estrutura em pequena escala dentro de um objeto que o permite produzir o movimento macroscópico desejado. Estes objetos funcionais não têm partes separadas a serem montadas, e aqueles desenvolvidos pelo HPI foram produzidos com espuma de borracha cortada a laser. Com esta tecnologia, aliada à impressão 3D, a fabricação de tais objetos poderia se tornar mais comum.
Arquitetonicamente, os usos propostos tem focado em grande medida em manipular ondas eletromagnéticas, e poderiam ser empregados em dispositivos de camuflagem para proteger edifícios militares de radares inimigos. Outros usos possíveis estão ligados ao isolamento acústico, também através da manipulação de ondas.
Com mecanismos metamateriais, no entanto, as implicações arquitetônicas poderiam se estender para além de tais aplicações técnicas específicas. Criar uma maçaneta com uma cortadora a laser não apenas resolver uma série de problemas mecânicos em um único objeto, como também expressa uma integração total entre a estrutura e a função mecânica de um material. O que surge é uma filosofia da eficiência harmônica dentro do próprio material, que se se coloca como abordagem única em relação à fabricação, diminuindo a quantidade de recursos empregados na indústria da construção.
