As ondas refratam alterando o ângulo de propagação ao passarem de um meio físico para outro e o grau de refração depende da relação entre os índices de refração dos dois meios.
Na natureza, todos os materiais apresentam refração positiva.
Todavia, trabalhos recentes têm mostrado materiais novos feitos em laboratório, os metamateriais, que apresentam índice de refração negativo.(Ver “Manto da Invisibilidade”)
Uma das mais atrativas aplicações está na capacidade de manipular a radiação eletromagnética com esses materiais para produzir a lente perfeita e a invisibilidade perfeita.
No entanto, as limitações sobre a fabricação desses metamateriais inevitavelmente causam perdas, o que pode limitar severamente a sua execução.
Um trabalho teórico muito interessante foi publicado na revista Science de 03 de outubro de 2008 (volume 322, número 5898).
Associando processos de reversão do tempo com a refração negativa, J. B. Pendry discute uma rota alternativa que pode superar essas perdas limitadoras.
Em materiais oticamente ativos, ele explora as transições entre freqüências positivas e negativas – utilizando as propriedades óticas não-lineares corretas – e mostra como imitar a refração negativa, sem as perdas associadas com os metamateriais de refração negativa.
As linhas pretas neste desenho mostram os trajetos que os raios luminosos fariam através do dispositivo teórico do “manto da invisibilidade” (cloaking). O dispositivo feito com metamaterial é modelado de tal maneira que distribui os raios de luz em torno da esfera, formando o “manto invisível”. 
O diagrama mostra a interpretação teórica de como os raios de luz podem ser curvados em torno de um objeto escondido, fazendo parecer como se um observador estivesse vendo diretamente através do objeto, o qual parece não estar naquele local.