خلال فترة دراسته في جامعة كورنيل، ألقى سلسلة من تسعة عشر محاضرة وأكمل الجزء الأكبر من كتابه الشهير "طبيعة الرابطة الكيميائية". استنادًا بشكل أساسي إلى عمله في هذا المجال، حصل على جائزة نوبل في الكيمياء في عام 1954 "لبحثه في طبيعة الرابطة الكيميائية وتطبيقها على توضيح هيكل المواد المعقدة". اعتبر كتاب بولينج "أكثر كتاب كيميائي تأثيرًا في هذا القرن وكتابه المقدس". في السنوات الثلاثين بعد نشر طبعته الأولى في عام 1939، تم استشهاد بهذا الكتاب أكثر من 16,000 مرة. حتى اليوم، نشر العديد من الأوراق العلمية الحديثة في الكورنيل سلسلة من تسعة عشر محاضرة وأكملت الجزء الأكبر من كتابه الشهير "طبيعة الرابطة الكيميائية". بعد نشر كتابه الأول، بولينج أوصف بعض الأوراق الأخرى في المدارات الكهربية بأربع أنواع من المركبات الكربونية أو الكربون
طبيعة الرابط الكيميائي