El diamante no es una macromolécula, sino un cristal. Todos los orbitales moleculares están saturados por enlaces covalentes. Lo mismo ocurre con las macromoléculas. No hay electrones libres en ellos. Sin embargo, en algunas macromoléculas, un ejemplo simple son los poliens (-CH = CH-CH = CH-) n los electrones pi están conjugados. Por lo tanto, la brecha entre el Orbital Molecular Ocupado Más Alto (HOMO) y el Orbital Molecular Desocupado Más Bajo (LUMO) es dos estrechas, por lo tanto, pueden tener propiedades similares a las de los metales: conductividad eléctrica y térmica (algunos dicen que incluso superconductividad a alta temperatura). Los problemas en otros polímeros con sistema de pi-electrón conjugado es que hay espacios entre las diferentes macromoléculas donde la corriente eléctrica no puede funcionar. Algunos ejemplos son el grafeno y diferentes fullerenos y nanotubos. Sin embargo, hay algunos polímeros que tienen propiedades magnéticas y eléctricas ya sintetizadas.
Mi tesis química cuántica fue sobre estos problemas.