Arie Haagen-Smit e outros investigadores de Caltech, demonstrou-se que o principal responsavel do smog eram as emissoes dos automoveis. Pouco tempo depois desta descoberta, comecou a trabalhar no desenvolvimento de um automovel eletrico que fosse funcional, mas barato. Para isso, uniu os seus esforcos com os engenheiros da empresa Eureka Williams, com vista ao desenvolvimento do primeiro automovel electrico de velocidade controlavel, o Henney Kilowatt. Depois de ter trabalhado no sistema de propulsao, Pauling demonstrou que os acumuladores classicos nao podiam proporcionar uma potencia suficiente para fazer os motores electricos comparaveis aos motores de combustao interna. Tambem previu que o Henney Kilowatt seria pouco popular, devido a baixa velocidade que alcancava e a sua reduzida autonomia. Dirigiu-se, entao, a empresa Eureka Williams para pedir que detivessem o projecto ate que se desenvolvesse uma bateria mais potente. A empresa preferiu fazer o lancamento, que conduziu a um fracasso comercial.Depois de ultrapassar os quarenta anos de idade, em 1941, Pauling descobriu que estava afectado por uma forma grave da doenca de Bright, uma enfermidade renal potencialmente mortal, considerada incuravel pela medicina da epoca. Com a ajuda do doutor Thomas Addis, de Stanford, Pauling conseguiu controlar a doenca seguindo uma dieta pobre em proteinas e sem sal, algo fora do comum para a epoca. Addis tambem receitava a todos os seus pacientes maiores consumos de vitaminas e sais minerais e Pauling nao foi uma excepcao.Em finais da decada de 1950, Pauling investigou a accao das enzimas sobre as funcoes cerebrais. Pensava que as doencas mentais poderiam ser causadas, em parte, por disfuncoes enzimaticas. Quando em 1965 leu "A terapia de niacina em psiquiatria", publicacao de Abram Hoffer, deu-se conta de que as vitaminas podiam ter importantes efeitos bioquimicos no organismo, para alem dos relacionados com a prevencao de doencas provocadas por deficiencia vitaminica. Em 1968, Pauling publicou na revista Science o seu mais importante artigo nesta area: "Psiquiatria ortomolecular [....]" (PMID 5641253), em que inventou a palavra ortomolecular para descrever o conceito de controlo da concentracao dos compostos presentes no corpo humano, no sentido de prevenir e tratar doencas. As ideias ai apresentadas constituiram a base da Medicina Ortomolecular, fortemente criticada pelos profissionais da medicina tradicional.[Nos anos seguintes, as investigacoes de Pauling sobre a vitamina C foram fonte de controversias, e alguns consideraram-nas fruto de charlatanismo.[11] Em 1966, Irwin Stone desenvolveu o conceito de cura a base de altas doses de vitamina C. Depois deste desenvolvimento, Pauling comecou a tomar varios gramas da vitamina para prevenir os resfriados. Entusiasmado com os resultados, interessou-se pela literatura sobre o tema, e em 1970 publicou "Vitamin C and the Common Cold" ("A vitamina C e o resfriado comum"). No ano seguinte, Pauling iniciou uma extensa colaboracao com o oncologista britanico Ewan Cameron,[12] trabalhando sobre o uso da vitamina C por via intravenosa ou por via oral em doentes de cancro em fase terminal.Cameron e Pauling escreveram varios artigos e um livro de divulgacao chamado "A vitamina C e o cancro", descrevendo as suas observacoes. Ainda que os resultados parecessem ser favoraveis, a campanha de publicidade negativa de que