e decidiu torna-la a materia principal das suas investigacoes futuras. Quando Pauling voltou aos Estados Unidos em 1927, obteve a posicao de Professor assistente de quimica teorica em Caltech.Os primeiros cinco anos da carreira de Pauling, decorridos em Caltech, foram muito produtivos, tendo aplicado a mecanica quantica ao estudo de atomos e moleculas, no seguimento de seus estudos sobre cristais, utilizando a difraccao de raios X. Neste periodo, Pauling publicou cerca de cinquenta artigos, e criou as cinco regras de Pauling, desenvolvidas para determinar a estrutura molecular dos cristais complexos. Em 1929, foi nomeado Professor associado, e no ano seguinte recebeu o titulo de Professor.Em 1930, Pauling teve uma estadia de Verao na Europa, durante a qual trabalhou no instituto de Arnold Sommerfeld. Nesse periodo, Pauling viu a possibilidade de utilizar os electroes para os estudos de difraccao, tal como tinha usado, para o mesmo efeito, os raios X. No seu regresso, construiu um aparelho de difraccao electronica, auxiliado pelo estudante L. O. Brockway. O aparelho foi utilizado para estudar a estrutura molecular de um grande numero de substancias quimicas. Em 1931, Pauling recebeu o Premio Langmuir, outorgado pela American Chemical Society, pelo trabalho cientifico mais significativo, realizado por um investigador com menos de 30 anos.Em 1932, Pauling concebeu a nocao de electronegatividade. Utilizando diversas propriedades das moleculas, especialmente o seu momento dipolar e a energia necessaria para romper as ligacoes quimicas, estabeleceu a escala de Pauling, util para a previsao da natureza das ligacoes quimicas. A escala atribui um valor de electronegatividade a maioria dos elementos quimicos. Este valor resulta da medida da forca com que os atomos de uma molecula se atraem entre si. Nesse mesmo ano, Pauling publicou o que e considerado o seu artigo mais importante, em que desenvolve o novo conceito de hibridizacao das orbitais atomicas, e realiza uma analise do caracter tetravalente do carbono.Em Caltech, Pauling desenvolveu uma forte amizade com Robert Oppenheimer, da Universidade da California (Berkeley), que deslocava-se regularmente a Caltech como investigador e professor. Oppenheimer e Pauling planejaram trabalhar em conjunto na investigacao das ligacoes quimicas. Oppenheimer efectuaria os calculos matematicos e Pauling interpretaria os resultados. No entanto, os planos nao se desenvolveram por completo, pois Pauling comecou a suspeitar que o seu amigo se estava a aproximar demasiado da sua esposa, Ava Helen. Numa ocasiao em que Pauling estava ausente a trabalhar, Oppenheimer convidou Ava Helen a encontrar-se com ele no Mexico. Ela recusou o convite de imediato, tendo avisado o seu marido. Este incidente, e a indolencia com que Ava Helen o tomou, levaram Pauling a por fim a relacao com o cientista de Berkeley, criando uma fria tensao que durou para o resto das suas vidas. Mais tarde, Oppenheimer propos a Pauling a chefia na area de quimica do Projecto Manhattan. Pauling recusou a proposta, argumentando que era pacifista. A natureza da ligacao quimicaNumero quanticoNo inicio da decada de 1930, Pauling comecou a publicar as suas investigacoes sobre a natureza da ligacao quimica, que levou, depois, a edicao do seu famoso livro de texto The Nature of the Chemical Bond,