在2016年度国家科学技术奖励大会上，周济和他的团队凭借“非金属基超常电磁介质的原理与构筑”项目获得国家自然科学奖二等奖。
超常电磁介质的探索，最初始于20世纪60年代前苏联科学家韦谢拉戈提出的一个思想实验。韦谢拉戈发现，假如有同时具备负介电常数和负磁导率的物质，即负折射率，电磁波的传播行为将会发生根本性改变。然而，由于自然界中并不存在该材料，该想法在当时并未得到人们的过多关注，直到上世纪90年代末，一位英国科学家提出利用金属人工结构阵列实现这一想法，并于世纪之交被实验验证，超常电磁介质才自此诞生。然而，受制于金属基体的固有特性，高损耗、各向异性、难以调控以及光频材料难于制备成为了困扰此类材料发展的壁垒。
为了解决此问题，周济团队在研究之初选择利用超材料与自然材料的融合，发展非金属基超常电磁介质。
2008年，在西班牙的一个小镇上，周济见到了仰慕已久的韦谢拉戈教授，他向其介绍了自己团队正在进行的研究。“韦谢拉戈教授最初的思路也是在传统介质中实现超常电磁响应，但最终得出的结论是不可能。”周济回忆道。
令韦谢拉戈难以想象的是，他曾经认为“不可能”的这个想法多年后在一群中国科研者手中成为了现实。
回想起科研攻坚的那段日子，周济感触最深的有两点：一是学科交叉，把相关学科的精髓原理巧妙应用到本学科中来；二是要敢于打破常规，尝试别人认为不可能实现的目标。
十余年间的艰难困苦和心血汗水，周济视之淡然。“每位从事科学研究的人，都已经习惯了不断遇到问题、不断解决问题、进而不断探索的过程。在科研中不断积累经验和加深认知可以帮我们形成大致的方向感，一步一步不断有所进步和发现。”周济表示。
最终在“超材料与自然材料融合”的思想指导下，借助非金属材料中丰富的电磁极化机制，周济团队初步创建了非金属基超常介质的原理框架和构筑策略，为超常介质这类新世纪出现的新型材料的系统探索和器件应用提供了新的范式。
谈及多年来从事材料研究的体会，周济认为：“做科研，首先要有科学精神，要有独立思想。不要盲从文献，不要迷信权威，也不要有功利目的。”
“中国正在经历从科学大国向科学强国的转折点上，过去我们做科研总是跟别人的后面，今后这种跟风式的研究已经没有多大意义了。只有在很多领域都做出原创性成果，才能成为真正意义上的科技强国。”周济说。
