Heat transport in pristine and polycrystalline single-layer hexagonal boron nitride

We use a phase field crystal model to generate large-scale bicrystalline and polycrystalline single-layer hexagonal boron nitride (h-BN) samples and employ molecular dynamics (MD) simulations with the Tersoff many-body potential to study their heat transport properties. The Kapitza thermal resistance across individual h-BN grain boundaries is calculated using the inhomogeneous nonequilibrium MD method. The resistance displays strong dependence on the tilt angle, the line tension and the defect density of the grain boundaries. We also calculate the thermal conductivity of pristine h-BN and polycrystalline h-BN with different grain sizes using an efficient homogeneous nonequilibrium MD method. The in-plane and the out-of-plane (flexural) phonons exhibit different grain size scalings of the thermal conductivity in polycrystalline h-BN and the extracted Kapitza conductance is close to that of large-tilt-angle grain boundaries in bicrystals.Comment: 12 pages, 9 figures, 2 tables, bicrystalline and polycrystalline samples availabl

Bimodal grain-size scaling of thermal transport in polycrystalline graphene from large-scale molecular dynamics simulations

Grain boundaries in graphene are inherent in wafer-scale samples prepared by chemical vapor deposition. They can strongly influence the mechanical properties and electronic and heat transport in graphene. In this work, we employ extensive molecular dynamics simulations to study thermal transport in large suspended polycrystalline graphene samples. Samples of different controlled grain sizes are prepared by a recently developed efficient multiscale approach based on the phase field crystal model. In contrast to previous works, our results show that the scaling of the thermal conductivity with the grain size implies bimodal behaviour with two effective Kapitza lengths. The scaling is dominated by the out-of-plane (flexural) phonons with a Kapitza length that is an order of magnitude larger than that of the in-plane phonons. We also show that in order to get quantitative agreement with the most recent experiments, quantum corrections need to be applied to both the Kapitza conductance of grain boundaries and the thermal conductivity of pristine graphene and the corresponding Kapitza lengths must be renormalized accordingly.Comment: Accepted to Nano Lett.; Numerical samples and computer codes availabl

Bimodal grain-size scaling of thermal transport in polycrystalline graphene from large-scale molecular dynamics simulations

Grain boundaries in graphene are inherent in wafer-scale samples prepared by chemical vapor deposition. They can strongly influence the mechanical properties and electronic and heat transport in graphene. In this work, we employ extensive molecular dynamics simulations to study thermal transport in large suspended polycrystalline graphene samples. Samples of different controlled grain sizes are prepared by a recently developed efficient multiscale approach based on the phase field crystal model. In contrast to previous works, our results show that the scaling of the thermal conductivity with the grain size implies bimodal behaviour with two effective Kapitza lengths. The scaling is dominated by the out-of-plane (flexural) phonons with a Kapitza length that is an order of magnitude larger than that of the in-plane phonons. We also show that in order to get quantitative agreement with the most recent experiments, quantum corrections need to be applied to both the Kapitza conductance of grain boundaries and the thermal conductivity of pristine graphene and the corresponding Kapitza lengths must be renormalized accordingly.Comment: Accepted to Nano Lett.; Numerical samples and computer codes availabl

Heat transport in pristine and polycrystalline single-layer hexagonal boron nitride

We use a phase field crystal model to generate large-scale bicrystalline and polycrystalline single-layer hexagonal boron nitride (h-BN) samples and employ molecular dynamics (MD) simulations with the Tersoff many-body potential to study their heat transport properties. The Kapitza thermal resistance across individual h-BN grain boundaries is calculated using the inhomogeneous nonequilibrium MD method. The resistance displays strong dependence on the tilt angle, the line tension and the defect density of the grain boundaries. We also calculate the thermal conductivity of pristine h-BN and polycrystalline h-BN with different grain sizes using an efficient homogeneous nonequilibrium MD method. The in-plane and the out-of-plane (flexural) phonons exhibit different grain size scalings of the thermal conductivity in polycrystalline h-BN and the extracted Kapitza conductance is close to that of large-tilt-angle grain boundaries in bicrystals

Turvetyöryhmän loppuraportti

Pääministeri Sanna Marinin hallitusohjelman mukaan turpeen energiakäyttö tulee vähintään puolittaa vuoteen 2030 mennessä ja muutoksen tulee tapahtua alueellisesti ja sosiaalisesti oikeudenmukaisella tavalla sähkön ja lämmön toimitus- ja huoltovarmuutta vaarantamatta. Työ- ja elinkeinoministeriö asetti kansallisen laaja-alaisen turvetyöryhmän 31.3.2020 valmistelemaan toimenpide-ehdotuksia em. tavoitteiden mukaisesti. Raportissa kuvataan turvealan nykytila ja arvioidut kehityssuunnat. Työryhmä katsoo, että suurimmat haasteet liittyvät turveyrittäjien tilanteen parantamiseen ja huolto- ja toimitusvarmuuden turvaamiseen, sillä turpeen energiakäyttö vähenee paljon aiempaa ennakoitua nopeammin. Nämä esitykset koostuvat turveliiketoiminnan lopettaville yrittäjille suunnatusta luopumispaketista sekä tuista turveyrittäjien siirtymiselle uuteen yritystoimintaan. Huoltovarmuuden osalta ehdotetuilla toimenpiteillä pyritään säilyttämään energiaturpeen tuotantovalmius ns. siirtymäkauden aikana. Raportti sisältää myös muita toimenpide-ehdotuksia esimerkiksi kasvu- ja kuiviketurpeen tuotannon turvaamisesta sekä turvesoiden jälkikäytöstä. Turvetyöryhmällä ei ole ollut mahdollisuutta arvioida ehdotusten valtiontukivaikutuksia. Valtiontukiin sekä JTF-rahastoon liittyviä kysymyksiä on selvitettävä poliittisessa jatkovalmistelussa

Sopimuksellisuus alue- ja kaupunkikehittämisessä

Selvityksessä tarkastellaan sopimuksellisuuden nykytilaa ja kehittämistä valtion ja alueiden sekä kaupunkien välillä. Sopimuksellisuus on tuloksellinen, mutta myös raskas ja monimutkainen yhteistyön muoto. Näin ollen sopimusten ei katsota voivan resurssien puolesta muodostaa aluekehittämisen yhteistyön ydintä. Sopimuksia tulee kehittää kumppanuuden alueellisesti kohdennettuina erityistoimenpiteinä. Niiden vaikuttavuutta, strategisuutta, arviointia ja mittarointia tulee myös kehittää. Valtion ja suurten kaupunkiseutujen ekosysteemisopimukset sekä MAL-sopimukset ovat vaikuttavimmat ja pisimmälle jalostuneet sopimukset. Etenkin MAL-sopimuksilla, mutta myös ekosysteemisopimuksilla, on vahva mielikuva-asema 'aitoina sopimuksina'. Ulosjäänti näistä sopimuksista koetaan suurena haasteena. Muut työkalut ja yhteistyön muodot jäävät nykyisellään näiden sopimusten varjoon. Laventamisen sijaan tulee syventää ja tehdä tunnetuksi muita mahdollisuuksia. Sopimuksellisuuden merkittävyys ja vaikuttavuus pohjautuvat toimenpiteiden räätälöintiin ja alueelliseen kohdentamiseen. Valtion tulee syventää laajempaa kumppanuuspolitiikkaa ja tasaveroista vuorovaikutusta alueiden kanssa sekä viestiä erilaisista vaihtoehdoista ja niiden vaikuttavuudesta. Sopimusten tulee säilyä yhteistyön keinovalikoimassa, mutta niitä ei ole syytä mieltää yleiseksi ja kaikkiin tilanteisiin soveltuvaksi työkaluksi

Saaristopolitiikan arviointi

Saaristopolitiikan arviointiraportin tavoitteena on tukea voimassa olevan valtakunnallisen saaristo-ohjelman toteuttamista sekä pohjustaa tulevien kausien ja ohjelmien valmistelua. Lisäksi tavoitteena on tuottaa näkemyksiä siitä, miten saaristopolitiikkaa pitäisi kehittää, sillä saaristopolitiikalta odotetaan uudistumista ja asemoitumista muihin keskeisiin politiikka-aloihin nähden. Saaristopolitiikan päästrategiana on vaikuttaa muilla politiikkalohkoilla tehtäviin saaristoa koskeviin päätöksiin siten, että saariston erityisolosuhteet tulevat huomioiduksi. Saaristoasiain neuvottelukunta toimii saaristoa koskevien asioiden kansallisen tason edunvalvojana ja vaikuttajana. Parlamentaarinen menettelytapa edistää saaristoasiain neuvottelukunnan toimintakykyä ja vaikutusvaltaa, minkä ansiosta saaristopolitiikka näyttäytyy ”kokoaan suurempana”. Saaristopolitiikka on pääasiassa kansallisen tason edunvalvontaa ja vaikuttamista, ja se heijastuu kuntatasolle lähinnä saaristolisien ja liikenneratkaisujen kautta. Saaristoalueille suuntautuvat kehittämisvarat ja -toiminta eivät ole saaristopolitiikkaa vaan saariston ja maaseudun kehittämistä. Saaristopolitiikan näkyvyyttä kannattaa lisätä esim. toimintaryhmien ja maaseuturahaston hanketoiminnassa. Saaristopolitiikan tulevaisuuteen vaikuttaa maakuntauudistuksen jälkeen maakuntien rahoituksen ja mielenkiinnon riittävyys saaristoalueita kohtaan

Utvärdering av skärgårdspolitiken

Målet för utvärderingsrapporten är att bidra till att genomföra det gällande nationella skärgårdsprogrammet och lägga en grund för beredning av framtida perioder och program. Ett ytterligare mål är att ta fram synpunkter på hur skärgårdspolitiken borde utvecklas eftersom man förväntar sig att skärgårdspolitiken förnyar sig och positionerar sig visavi andra centrala politikområden. Skärgårdspolitikens huvudstrategi handlar om att påverka de beslut om skärgården som fattas inom andra politiska områden så att särförhållanden i skärgården beaktas. Skärgårdsdelegationen har rollen som intressebevakare och påverkare i skärgårdsfrågor på nationell nivå. Det parlamentariska förfaringssättet främjar skärgårdsdelegationens funktionsförmåga och inflytande. Därför förefaller skärgårdspolitiken vara ”större än den är”. Skärgårdspolitiken är huvudsakligen intressebevakning och påverkande på nationell nivå. Den återspeglas på den kommunala nivån närmast i form av skärgårdstilläggen och trafikbeslut. Skärgårdsområdenas utvecklingsmedel och -verksamhet ses inte som skärgårdspolitik, utan som utveckling av skärgården och landsbygden. Det är värt att ge skärgårdspolitiken mer synlighet till exempel genom projektaktivitet i aktionsgrupper och via landsbygdsfonden. Efter landskapsreformen påverkas skärgårdspolitikens framtid av landskapens tillräckliga finansiering och intresse för skärgårdsområdena

Utvärdering av skärgårdspolitiken

Målet för utvärderingsrapporten är att bidra till att genomföra det gällande nationella skärgårdsprogrammet och lägga en grund för beredning av framtida perioder och program. Ett ytterligare mål är att ta fram synpunkter på hur skärgårdspolitiken borde utvecklas eftersom man förväntar sig att skärgårdspolitiken förnyar sig och positionerar sig visavi andra centrala politikområden. Skärgårdspolitikens huvudstrategi handlar om att påverka de beslut om skärgården som fattas inom andra politiska områden så att särförhållanden i skärgården beaktas. Skärgårdsdelegationen har rollen som intressebevakare och påverkare i skärgårdsfrågor på nationell nivå. Det parlamentariska förfaringssättet främjar skärgårdsdelegationens funktionsförmåga och inflytande. Därför förefaller skärgårdspolitiken vara ”större än den är”. Skärgårdspolitiken är huvudsakligen intressebevakning och påverkande på nationell nivå. Den återspeglas på den kommunala nivån närmast i form av skärgårdstilläggen och trafikbeslut. Skärgårdsområdenas utvecklingsmedel och -verksamhet ses inte som skärgårdspolitik, utan som utveckling av skärgården och landsbygden. Det är värt att ge skärgårdspolitiken mer synlighet till exempel genom projektaktivitet i aktionsgrupper och via landsbygdsfonden. Efter landskapsreformen påverkas skärgårdspolitikens framtid av landskapens tillräckliga finansiering och intresse för skärgårdsområdena