由于海洋溫度上升、海洋酸化、過度捕撈和沿海富營養化，珊瑚礁正在迅速退化。盡管珊瑚礁經歷了干擾和恢復的自然循環，但目前的環境條件導致干擾事件頻發，嚴重影響了珊瑚礁群落的有效恢復。近年來，大規模珊瑚白化事件變得更加頻繁和普遍。據估計，自20世紀50年代以來，珊瑚礁的覆蓋率和多樣性已經減少了一半。珊瑚礁是熱帶和亞熱帶地區生態景觀的重要組成部分，也是海洋生物多樣性的熱點。因此，珊瑚礁的全球退化對海洋生產力、生物多樣性和海岸復原力具有重要影響。由于珊瑚礁在漁業、海岸保護、旅游業和貿易中起著至關重要的作用，珊瑚礁的喪失也會對經濟產生深遠的影響。此類生態系統提供的商品和服務每年價值超過300億美元。

需要采取一系行動來減輕壓力，并有效幫助珊瑚礁生態系統的修復、恢復和復原。最終，減少全球氣候威脅和管理地方壓力源是應對珊瑚礁退化的兩個關鍵策略。地方管理方法包括設立海洋保護區（MPAs），推動可持續捕魚以及水質管理。然而，珊瑚礁面臨的威脅使許多此類努力不堪重負，因此需要采取更加積極的珊瑚礁恢復方法，包括珊瑚園藝和探索新的恢復技術。生物驅動的方法包括通過輔助進化和益生菌和微生物群調節等治療方法提高珊瑚的耐熱性。最近，人們一直在推動探索相鄰工程學科的方法，如生物工程和納米技術，以加速生物多樣性恢復或啟動生態系統進程。

珊瑚恢復和混合珊瑚礁工程的一個主要挑戰是確保外來珊瑚的成功生長和繁殖，特別是在營養水平高、草食性魚類種群低導致藻類與珊瑚競爭加劇的區域。高藻類覆蓋率的影響超出了直接的空間競爭，改變了珊瑚礁的生物化學性質，加速了珊瑚礁缺氧和微生物群落的變化。因此，為了提升珊瑚的競爭力，管理人員致力于增加草食性魚類種群，降低營養水平以限制大型藻類的生長。

利用納米工程和材料科學的進步，為珊瑚礁恢復中藻類競爭的管理提供了新的解決方案。在防污涂料領域，最近出現了新型無毒溶液的發展。特別是，光滑液體注入多孔表面（SLIPS），作為一種簡單、無毒的技術，通過應用一層固定的潤滑劑層，將污垢表面的相互作用從固體-固體轉變為固體-液體相互作用，從而最大限度地減少了過程中有害生物的粘附。SLIPS原理可以通過使用不同的材料（如特氟龍、合成聚合物、鋼）來制造注入潤滑劑/油的微納米多孔基材。

近期，加利福尼亞大學圣迭戈分校成功開發和優化了光滑液體注入多孔表面（SLIPS），作為專為珊瑚礁修復和工程設計的防污涂層。