Se propone investigar el transporte de energía electromagnética en medios inhomogéneos tales como metamateriales y coloides, con el fin de determinar sus propiedades de refracción en una interfaz plana. En estos materiales la respuesta electromagnética efectiva tiene un carácter tensorial con dispersión espacial (depende de la frecuencia y del vector de onda) [1] y los efectos de esparcimiento debidos a las inhomogeneiddes del material aparecen como una componente antihermitiana("imaginaria") del tensor de respuesta electromagnética, adicional a la provienente de la absorción propia del material. El objetivo del proyecto es calcular los ángulos de refracción y la atenuación del flujo de energía en la presencia de una interfaz plana, para lo cual se requiere el cálculo del vector de Poynting. Recientemenete se ha cuestionado la validez de la expresión comúnmente utilizada para el cálculo del vector de Poynting [2], por tanto se propone, en primer término, encontrar cual es la expresión correcta del vector de Poynting para posteriormente calcular las propiedades de refracción de sistemas con dispersión espacial, absorción y esparcimiento. [1] "Nonlocal nature of the electrodynamic response of colloidal systems", RG Barrera, A Reyes-Coronado y A García-Valenzuela, Physical Review B, vol. 75, art. 184202 (2207). [2]"Correct definition of the Poynting vector in electrically and magnetically polarizable medium reveals that negative refraction is impossible", VA Markel, Optics Express vol. 16, No. 23, 19152 (2008).

El proyecto contribuye en dos aspectos: (i) El esclarecimiento de cual es la expresión correcta del vector de Poynting es una contribución a la física más básica, en un problema que tiene más de cien años y que parece mentira que todavía se esté discutiendo... algo habra más en el fondo. (ii) El poder construir una teoría sólida de la refracción en coloides da las bases para desarrollar una espectroscopía de refracción confiable, lo que puede ser de gran utilidad en la determinación, por ejemplo, de tamaño de partícula (inclusiones) en sistemas coloidales. Se tiene planeado ir desarrollando en paralelo la parte experimental, que no forma paerte del presente proyecto.