Decenijama se laboratorijska procedura poznata kao transmisiona elektronska mikroskopija (TEM) koristi za testiranje azbesta u uzorcima uzetim na gradilištima.
Godine 1989., Američka agencija za zaštitu životne sredine (EPA) zahtevala je od većine škola koje su podvrgnute smanjenju azbesta da koriste TEM za testiranje prisustva azbestnih vlakana u uzorcima vazduha pre ponovnog otvaranja. Nekoliko država zahteva ili preporučuje korišćenje TEM za testiranje kao deo uklanjanja azbesta u komercijalnim zgradama.
Ali TEM mora da se sprovodi u specijalizovanoj laboratoriji od strane visoko obučenog osoblja i može biti skupo. Drugi pristup, faznokontrastna mikroskopija, je lakši i jeftiniji, ali manje precizan.
Sada su istraživači sa Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST) utvrdili da treća opcija, skenirajuća elektronska mikroskopija (SEM), može postići rezultate koji su otprilike uporedivi sa TEM. SEM je „izvodljiva alternativa trenutnim regulatornim metodama za identifikaciju i klasifikaciju azbesta“, napisali su istraživači NIST-a Jason Holm i Elisabeth Mansfield u novom radu objavljenom u časopisu Analitičke metode.
Pošto je SEM u mnogim slučajevima jeftiniji i praktičniji od TEM-a, nalaz bi potencijalno mogao da ubrza i smanji troškove sanacije azbesta u Sjedinjenim Državama, koja košta oko 3 milijarde dolara svake godine.
Azbest je prirodni mineral čija su vlakna korišćena za izolaciju, otpornost na vremenske uslove i požar i ojačavanje građevinskih materijala. Njegova upotreba je počela da opada 1970-ih kada su istraživači postali svesni rizika po zdravlje, uključujući vezu sa rakom. U martu je EPA zabranila poslednji oblik azbesta koji je još uvek u upotrebi.
Kao što njihova imena sugerišu, i TEM i SEM su vrste elektronske mikroskopije. U obe metode, tehničari fokusiraju elektronske zrake na mikroskopsku količinu materijala. Elektroni stupaju u interakciju sa materijalom da bi proizveli veoma detaljne informacije o sastavu, strukturi i obliku materijala.
Sa TEM, elektroni prolaze kroz uzorak, dok se kod konvencionalnih SEM odbijaju od površine. Ovo omogućava TEM-u da proizvede detaljnije slike i ispita unutrašnjost površine. TEM takođe nudi mnogo bolju prostornu rezoluciju – mogućnost razlikovanja objekata koji su veoma bliski – nego SEM.
Ali poslednjih godina, proizvođači SEM-a su poboljšali snagu slike i druge mogućnosti tehnologije. Nekoliko kompanija sada proizvodi stolne SEM, što omogućava korišćenje tehnologije na terenu, dok se TEM i dalje mora raditi u laboratoriji. Holm je rekao da se obuka za korišćenje i rukovanje SEM opremom može završiti za nekoliko meseci, dok „stručnost u TEM može trajati godinama da se uspostavi“.
„Postoje neke mogućnosti koje TEM ima, a SEM nema, ali mislimo da je SEM dovoljno dobar“ za upotrebu u smanjenju azbesta, rekao je Holm.
Da bi testirali SEM na azbestu, Holm i Mansfield su koristili NIST standardni referentni materijal (SRM) 1866, uzorak azbestnih vlakana koje agencija proizvodi za laboratorije kako bi uporedili svoju opremu i procedure testiranja. SRM dolazi sa obimnim podacima koji karakterišu svojstva materijala.
Koristeći SEM, istraživači su analizirali SRM 1866. Njihovi rezultati su se usko slagali sa onima navedenim u dokumentaciji SRM-a, što ukazuje na tačnost metode.
Holm i Mensfild su sumirali potencijalne prednosti SEM-a tako što su napisali da bi to moglo rezultirati „manjim troškovima opreme, manje strogim zahtevima za obuku operatera, povećanom propusnošću uzorka i većim vidnim poljem u poređenju sa TEM-om“.