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宝石学において、シャトヤンシー（/ʃəˈtɔɪ.ənsi/ shə - TOY - ən - see ）は、シャトヤンシーまたはキャッツアイ効果とも呼ばれ、[ 1 ]特定の宝石の表面に、反射光の細い光帯が現れる光学現象です。この光帯は猫の瞳孔に似ており、石、光源、または観察者が動くと、表面を滑るように移動するように見えます。同じ用語は、木材科学でも、本物のマホガニー、カヤ、サペリ、シポなどの貴重な木材種で起こる現象を説明するために使用されています。 [ 2 ]
この用語はフランス語のœil de chat（「猫の目」）に由来する。歴史的には主に宝石学で用いられてきたが、同様の光学的効果は木材を含む他の繊維状または異方性材料にも見られ、木材では一般的に「木目模様」または「キャッツアイ効果」と呼ばれている。
キャッツアイ効果は、物質中の平行な繊維状構造または整列した針状の内包物による光の方向性反射によって生じます。タイガーアイでは、この効果は平行な繊維状結晶によって生じますが、キャッツアイ・クリソベリルでは、平行な微細な内包物または中空の管によって引き起こされ、これらは一般的にルチル（二酸化チタン）で構成されているか、またはルチルと関連しています。[ 3 ] [ 4 ]
宝石クリソベリルのキャッツアイ効果は、主に二酸化チタンからなる鉱物ルチルの存在によって誘発されます。これらのルチル析出物は垂直に並び、キャッツアイ効果に寄与します。[ 5 ]この配列は、クリソベリルの3つの斜方晶系結晶軸のうち1つにのみ一致するルチルの格子定数に起因し、その方向に優先的に配向します。
キャッツアイ効果を引き出すために、宝石は通常カボションカットに加工されます。カボションカットは、ファセットではなく丸みを帯びた平らな底面が特徴で、繊維状の構造が底面と平行に並んでいます。高品質の宝石は、回転させると石全体に光の帯がはっきりと移動しますが、低品質の石では、キャッツアイクォーツに似た縞模様が見られることがあります。ファセットカットされた石では、この効果は十分に発揮されません。
この現象で知られる宝石種には、石英、クリソベリル、ベリル（特にアクアマリン）、チャロアイト、トルマリン、ラブラドライト、セレナイト、長石、アパタイト、ムーンストーン、トムソナイト、スキャポライトなどがあります。キャッツアイ効果は宝石に限らず、木材や炭素繊維にも見られます。光ファイバーを用いた合成宝石にもキャッツアイ効果が現れます。これらの宝石は、さまざまな鮮やかな色で入手可能です。
「キャッツアイ」という用語が宝石単体を表す場合、通常はキャッツアイ・クリソベリル[ 6 ]を指します。また、キャッツアイ・アクアマリンのように、別の石のキャッツアイ現象を示す形容詞としても使用できます。
木材のキャッツアイ効果は、さまざまな樹種で見られます[ 7 ]。特に広葉樹や中国や東南アジアのナンム材のさまざまな種類で顕著で、特に成長する木の重みによる応力によって密度の高い部分が生じたり、応力によって瘤や鳥眼が生じたりする場合に見られます。この印象的な立体的な外観を持つ「模様」は、木工職人やその顧客から高く評価されており、家具、楽器、その他の装飾的な木製品によく用いられています。模様はさまざまな形をとり、炎、リボン、虎縞、キルティングなどと呼ばれています。[ 8 ]
この効果は、木材を水で濡らすと光沢が現れることが多いため、「ウェットルック」と呼ばれることもあります（ただし、木材が乾くまでしか持続しません）。特定の仕上げ材は、木目をより際立たせます。オイル仕上げ、エポキシ、シェラックなどは、ウェットルック効果を強く引き出すことができます。仕上げ材の屈折率が木材の屈折率とほぼ一致すると、木材表面での光散乱が起こらなくなり、木材の模様に奥行きが加わったように見えます。
木材のキャッツアイ効果を測定する方法は、科学界で満場一致で受け入れられているものはありません。いくつかの方法が提案されており、その一つに、発明者であるピサーニ、ザネッタ、コドロの名前からPZCと名付けられた方法があります。[ 9 ] [ 10 ]この測定法は、多くの木材種の典型的な値を測定するのに使用されており、いくつかの結果が以下に報告されています。[ 11 ]
