Поляритони Дірака виникають в стільникових метаповерхнях, які представлені надтонким матеріалами, спроектованими з наномасштабними структурами, які набагато менші довжини хвилі світла.

Унікальна властивість частинок Дірака в тому, що вони імітують релятивістські частинки без маси, дозволяючи їм подорожувати дуже ефективно. Цей факт робить графен одним з найбільш провідних матеріалів, відомих людині.

Однак, незважаючи на незвичайні властивості таких матеріалів, їх дуже важко контролювати. Наприклад, в графені неможливо вмикати і вимикати електричні струми, використовуючи простий електричний потенціал, що обмежує потенційне застосування графена в електронних пристроях. Цей фундаментальний недолік — відсутність налаштовуваності — був успішно подоланий фізиками з Університету Ексетера.

Вчені показали, що за рахунок вбудовування стільникових метаповерхонь між двома відбиваючими дзеркалами і зміни відстані між ними, можна налаштувати фундаментальні властивості поляритонів Дірака простим, керованим і оборотним чином. Домогтися цього вдалося й тому, що поляритони Дірака являють собою суміш компонентів світла і матерії. Саме цей гібридний характер дозволяє налаштовувати їх фундаментальні властивості, маніпулюючи тільки світловою складовою, що неможливо зробити в графені.

Джерело