Фотонные кристаллы — это искусственные микроструктуры, состоящие из периодически расположенных материалов с разными диэлектрическими константами. Их фотонная запрещённая зона может создавать структурный цвет и вызывать оптический отклик на внешние стимулы, что привлекает большое внимание в области интеллектуальных сенсоров. В статье систематически рассматриваются общие стратегии создания коллоидных фотонных кристаллов, механизмы изменения цвета для сенсоров и последние достижения в физическом, химическом и биологическом сенсировании. Во-первых, суммированы общие методы построения фотонных кристаллов — индукция испарением, внешним полем, полимеризацией, перенасыщением и метод шаблона, а также проанализированы их преимущества и ограничения. Во-вторых, описаны три типичных сенсорных механизма фотонных кристаллов, основанных на изменении показателя преломления, изменении межрешётчатого расстояния и переходе порядок-беспорядок. Далее обобщены примеры применения фотонных кристаллов для сенсорики механических и температурных физических параметров, атмосферных/влажностных/рН/ионных и маломолекулярных химических параметров, а также иммунных/аптамерных/ферментных/молекулярно-отпечатанных биосенсоров. Наконец, обозначены существующие проблемы с быстродействием, долговременной стабильностью и согласованностью массового производства, а также перспективы развития в направлении синергии многообразных механизмов, мульти модального слияния и интеллектуальной интеграции, что способствует переходу области от лабораторных исследований к практическому применению.

фотонные кристаллы;самосборка;структурный цвет;интеллектуальное сенсирование;визуальный детектор