اخیرأ ترکیب ها ی مصنوعی از فرا مواد به نام" مواد چپگرد" و یا" مواد ضریب شکست منفی" کشف شده اند که گذر دهی الکتریکی و نفوذ پذیری مغناطیسی آنها می توانند هم زمان منفی باشند. ضریب شکست منفی خواص جدید اپتیکی را به وجود می آورد. از کاربردهای مواد چپگرد می توان به ساخت عدسیهای کامل اشاره کرد. اصولأ مواد چپگرد به صورت مصنوعی ساخته شده اند، لکن نشان داده شده است که برخی از سیستم های اتمی گازی تحت شرایط معینی و در محدوده ی فرکانس نور مرئی می تواند خاصیت ضریب شکست منفی را از خود نشان دهند. نشان داده می شود که در سیستم های اتمی خاص و تحت شرایط خاص ضریب گذردهی الکتریکی و نفوذپذیری مغناطیسی می توانند همزمان منفی باشند. با استفاده ازاثر پارامتر های مختلف نظیر تداخل کوانتومی ناشی از گسیل خودبه خودی، شدت میدان کنترل کننده و فاز نسبی میدان های اعمال شده می توان خواص اپتیکی چنین محیطی را کنترل کرد.