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Os metamateriais, en xeral, son estruturas artificiais que se caracterizan por ter unhas propiedades macroscópicas diferentes ás dos seus materiais constituíntes básicos, pois ditas propiedades dependen máis da súa estrutura interna que da súa composición. Constrúense mediante patróns repetitivos que permiten modificar as propiedades mecánicas, ópticas ou electromagnéticas do material.

Una de las aplicaciones más interesantes de la impresión 3D en el futuro podría ser la creación de metamateriales para satisfacer necesidades de la ingeniería, desde las más complejas hasta las más simples del día a día. En concreto, los los avances en este campo están demostrando que sería posible crear materiales especiales, capaces de tener funciones mecánicas y movimiento y sin necesidad de contar con piezas distintas. Así, por ejemplo, la totalidad del sistema del picaporte de una puerta podría crearse como una única pieza mediante impresión 3D.