海洋生物污损，即微生物、藻类和无脊椎动物在水下表面的不良堆积，对全球海洋产业、水产养殖和环境可持续性构成了持续威胁。这种现象增加了船体的水动力阻力（导致燃料消耗和温室气体排放增加），加速了结构腐蚀，并破坏了海洋生态系统。近几十年来，人们探索了多种海洋防污涂料，包括抗菌涂料、自抛光涂料、低表面能涂料、微结构涂料和可生物降解涂料。其中，自抛光和可生物降解涂料因其通过受控表面降解实现自更新而被广泛认为是自更新涂料。然而，对降解动力学的控制不足仍然是这些自更新涂料在实际环境中应用的主要限制因素。例如，自抛光涂料依靠流体动力作用来释放防污剂，但在低流速环境（如停泊的船只）中会失效。可生物降解涂料常常会因不可控制的降解而过早失效，尤其是降解速度不足会阻碍防污剂的及时释放。这些缺陷凸显了对适应性和环保性解决方案的迫切需要，这些方案能够动态地响应环境变化，并增强防污性能。

经过数百万年的进化，海洋生物已经进化出具有天然防污性能的表皮，这为设计自适应涂层提供了宝贵的灵感。例如，鲸鱼在寒冷的水中会减缓皮肤更新以保存热量，而在温暖的水中则会加速蜕皮以清除有害细菌；荷花和鲨鱼已经发展出微/纳米结构表面以抵抗生物污损；珊瑚和海绵则依靠释放生物活性化合物来抑制生物定殖。迄今为止，尽管在多功能仿生策略（如抗菌微结构、可再生抗菌表面）或开发刺激响应材料（如pH 值或光线）方面取得了显著进展，但在将这些概念转化为真正自适应涂层方面仍存在关键挑战：（1）对动态且复杂的海洋环境的响应有限；（2）难以协同整合物理、化学和动态更新机制；（3）在控制降解的同时平衡生物污损压力，同时尽量减少对有毒杀生物剂的依赖。

近期，大连理工大学刘贵昌团队受鲨鱼皮的微/纳米结构、珊瑚的杀生物剂释放机制以及鲸鱼动态蜕皮的启发，成功开发了一种具有四重刺激响应的自更新能力和抗菌微/纳米结构的新型仿生自适应涂层（PU-SD），用作海洋防污涂层。