由于海洋温度上升、海洋酸化、过度捕捞和沿海富营养化，珊瑚礁正在迅速退化。尽管珊瑚礁经历了干扰和恢复的自然循环，但目前的环境条件导致干扰事件频发，严重影响了珊瑚礁群落的有效恢复。近年来，大规模珊瑚白化事件变得更加频繁和普遍。据估计，自20世纪50年代以来，珊瑚礁的覆盖率和多样性已经减少了一半。珊瑚礁是热带和亚热带地区生态景观的重要组成部分，也是海洋生物多样性的热点。因此，珊瑚礁的全球退化对海洋生产力、生物多样性和海岸复原力具有重要影响。由于珊瑚礁在渔业、海岸保护、旅游业和贸易中起着至关重要的作用，珊瑚礁的丧失也会对经济产生深远的影响。此类生态系统提供的商品和服务每年价值超过300亿美元。

需要采取一系行动来减轻压力，并有效帮助珊瑚礁生态系统的修复、恢复和复原。最终，减少全球气候威胁和管理地方压力源是应对珊瑚礁退化的两个关键策略。地方管理方法包括设立海洋保护区（MPAs），推动可持续捕鱼以及水质管理。然而，珊瑚礁面临的威胁使许多此类努力不堪重负，因此需要采取更加积极的珊瑚礁恢复方法，包括珊瑚园艺和探索新的恢复技术。生物驱动的方法包括通过辅助进化和益生菌和微生物群调节等治疗方法提高珊瑚的耐热性。最近，人们一直在推动探索相邻工程学科的方法，如生物工程和纳米技术，以加速生物多样性恢复或启动生态系统进程。

珊瑚恢复和混合珊瑚礁工程的一个主要挑战是确保外来珊瑚的成功生长和繁殖，特别是在营养水平高、草食性鱼类种群低导致藻类与珊瑚竞争加剧的区域。高藻类覆盖率的影响超出了直接的空间竞争，改变了珊瑚礁的生物化学性质，加速了珊瑚礁缺氧和微生物群落的变化。因此，为了提升珊瑚的竞争力，管理人员致力于增加草食性鱼类种群，降低营养水平以限制大型藻类的生长。

利用纳米工程和材料科学的进步，为珊瑚礁恢复中藻类竞争的管理提供了新的解决方案。在防污涂料领域，最近出现了新型无毒溶液的发展。特别是，光滑液体注入多孔表面（SLIPS），作为一种简单、无毒的技术，通过应用一层固定的润滑剂层，将污垢表面的相互作用从固体-固体转变为固体-液体相互作用，从而最大限度地减少了过程中有害生物的粘附。SLIPS原理可以通过使用不同的材料（如特氟龙、合成聚合物、钢）来制造注入润滑剂/油的微纳米多孔基材。

近期，加利福尼亚大学圣迭戈分校成功开发和优化了光滑液体注入多孔表面（SLIPS），作为专为珊瑚礁修复和工程设计的防污涂层。