Les capteurs à cristaux photoniques utilisent la structure périodique des cristaux photoniques pour transmettre les variations de l'environnement extérieur, pouvant convertir les stimuli de l'environnement cible en couleur structurale, pics de diffraction ou signaux du spectre de réflexion, offrant des avantages de détection intuitive, rapide et sans marquage dans la surveillance environnementale sur site. Cet article se concentre sur les capteurs à cristaux photoniques colloïdaux (CPCs), présentant une revue systématique de leur conception structurelle, mécanismes de réponse et progrès dans la détection des polluants environnementaux. Tout d'abord, il résume les principes optiques des CPCs unidimensionnels, bidimensionnels et tridimensionnels, expliquant le rôle de la variation de l'espacement du réseau, de l'indice de réfraction effectif et de l'ordre structurel dans la modulation des signaux de détection ; ensuite, il synthétise les principales stratégies de conception des structures et matériaux basées sur les hydrogels à cristaux photoniques, opale/opale inversée artificielle, microbilles sphériques de cristaux colloïdaux et cristaux photoniques composites avec des cadres métalliques organiques (MOFs) ; sur cette base, les applications représentatives des capteurs CPCs dans la détection de polluants environnementaux en phase gazeuse, liquide, industrielle et agricole sont mises en avant. Enfin, les limites relatives à la stabilité, à la cohérence des lots, à la résistance aux interférences et à la lecture portable des capteurs CPCs sont résumées, tandis que les perspectives de développement en matière de collecte de signaux multivariables, d'analyse assistée par apprentissage automatique et d'intégration d'appareils sont envisagées.

Capteurs à cristaux photoniques;Cristaux photoniques colloïdaux;Couleur structurale;Polluants environnementaux;Détection sur site