에스프레소에 너무 빠져 에스프레소 머신을 자작한 엔지니어가 그 개발 과정을 공개

 
 
에스프레소는 원두를 갈아서 100℃에 가까운 물을 붓고 대기압의 대략 9배라는 매우 높은 압력을 가하여 추출하는 것입니다. 그러나 높은 압력을 가하기 위해서는 전용 에스프레소 머신이 필요합니다. Meta의 제품 디자인 엔지니어인 Eric Chang 씨가 자작 에스프레소 머신의 개발 과정을 블로그에 공개하고 있습니다.

Four Bar Design : DIY Espresso
https://www.fourbardesign.com/2020/10/diy-espresso.html

DIY Espresso

Chang 씨의 직장에는 커피 애호가도 많고, 에스프레소 머신을 포함한 커피 메이커가 다수 설치되어 있다고 합니다. Chang 씨도 처음엔 에스프레소와 그냥 커피의 차이점을 몰랐다고 합니다만, 에스프레소 내리는 법을 배울 때마다 추출의 기본 및 원두의 종류, 분쇄 방법을 이해해 갔다고 합니다.

그러나, 신형 코로나 바이러스의 유행에 의해 재택근무가 늘어나자, 에스프레소 머신이 자택에 없기 때문에, 「에스프레소가 얼마나 그리웠는지 깨달았다」라는 것. 그래서, 그라인더를 친구로부터 양도받고, 커피숍에서 원두를 산 후, 싸구려 커피 필터를 사용해 커피를 내려마셨다고 합니다.

그다음으로 Chang 씨가 입수한 것이, 공기의 힘으로 커피를 내리는 「AeroPress」였습니다.

그러다가 결국, 멜리타 도자기 드리퍼와 필터 등, 도구를 사서 갖추는 것으로, 손님에게 대접할 수준의 커피를 끓일 수 있게 되었다고 합니다.

그러나, 드립커피는 역시 에스프레소가 될 수 없습니다. 에스프레소 머신은 매우 비싸기 때문에, Chang 씨는 스스로 에스프레소 머신을 만들겠다고 결심합니다.

Chang 씨는 약 9 기압의 고압을 내기 위해, 자작 에스프레소 머신에 압축가스를 이용하는 방법을 고안했습니다. 크고 긴 레버를 아래로 누르는 것이 아니라, 작고 저렴한 탄산 실린더를 사용하여 에스프레소를 추출하는 데 필요한 압력을 생성하는 아이디어입니다.

그러나 Chang 씨가 구입한 부품과 3D 프린터로 출력한 캡을 조립해 에스프레소를 내려보니 처음에는 대실패로 끝났다는 것. 일단, 에스프레소 비슷한 것이 추출되었지만, 마셔 보면 그냥 진한 커피이고, 에스프레소라고 하기엔 부족했다는 것입니다. 즉, 충분한 압력이 가해지지 않은 것으로 예상됩니다.

거기서, Chang 씨는 자작 에스프레소 머신 제2호의 제작에 착수하기 위해, 에스프레소용 분쇄 원두와 필터를 받아줄 필터 바스켓을 25달러(약 3만 3천 원)에 구입했습니다.

또한 구조를 재검토하고 필터 바스켓을 고정하는 기구에는 3D 프린터가 아닌 해외 업체 의뢰를 통해 스테인리스 스틸로 가공한 것을 들여왔습니다. 스테인리스 스틸제 부품은 전부 해서 102달러(약 13만 5천 원. -_-)였다고... Chang 씨는 "미국의 업자라면, 적어도 이 4배의 요금이 들었을 것"이라고 코멘트하고 있습니다.

아래는 여러 번 시험 제작을 반복하던 Chang 씨가 설계를 완료한 에스프레소 머신입니다. 커피와 필터와 물이 들어가는 필터 바구니는 캡(TOP CAP)과 홀더(HOLDER)로 고정되어 나사로 고정되어 있습니다. 상단의 캡에는 탄산통과 압력계가 장착되어 있습니다.

강한 압력이 걸려도 부품이 파손되지 않도록 시뮬레이션에 의한 검증을 거듭했다는 것.

캡과 홀더는 직접 3D 프린터로 출력.

조립하고 완성한 에스프레소 머신이 아래.

에스프레소 머신은 강한 압력을 가하기 위해 밀폐성이 중요합니다. Chang 씨가 밀폐성을 체크하기 위해 비눗물을 넣고 압력을 가했는데, 전신에서 비누 거품이 부풀어 오르며 넘쳐 나왔다는 것. 때문에, Chang 씨는 부품 정밀도를 더욱 올리기 위해, 재설계를 강요당했다고 합니다.(이제 제발 그만둬... ㅠㅠ 그냥 네스프레소를 사...)

몇 번이나 체크를 거듭해, 드디어 충분히 밀폐된 에스프레소 머신을 완성.

실제로 Chang 씨가 자작한 에스프레소 머신으로 에스프레소를 내리는 영상은 아래에서 볼 수 있습니다.

DIY 3D Printed Espresso Machine - Workflow Demo - YouTube

에스프레소가 추출되는 것은 이런 느낌. 1회의 추출로 약 2.6g의 탄산가스가 소비되며, 그 비용은 1잔당 0.15달러(약 198원. 역시 비싸다 이눔아... ㅠㅠ)

DIY Espresso - Slow Motion Extraction - YouTube

Chang 씨는 "결과에 상당히 만족하지만, 개선해야 할 부분이 아직도 많다"라고 말하고 있으며, 압력을 가하기 위한 탄산가스가 에스프레소에 녹아들어 맛에 어떤 영향을 미칠지 알 수 없다는 것, 탄산가스 소비량을 더욱 억제할 수 있을지 어떨지 등, 개량해야 할 여지는 남아 있다고 말하고 있습니다.

덧붙여 Chang 씨는 앞으로 이 자작 에스프레소 머신의 3D 데이터를 공개해, 필요한 금형 파츠도 유상으로 배포할 예정이라고 합니다(제발 그만둬... ㅠㅠ).