Hija de Francisco Barnés, Ministro de Instrucción Pública y Bellas Artes de la II República Española, estudió Bachillerato en el recién inaugurado Instituto Escuela, creado por la Institución Libre de Enseñanza, y la licenciatura de Química en la Universidad de Madrid. Compaginó sus estudios con su asistencia a la Sociedad Española de Física y Química y a los cursos del Laboratorio Foster de la Residencia de Señoritas. Se graduó con premio extraordinario.
Gracias a una beca del Smith College y a una pensión de la Junta de Ampliación de Estudios, estuvo 2 años en los EE.UU., en el Smith College y en Yale, especializándose en técnicas espectroscópicas aplicadas al análisis químico. Tuvo la oportunidad de visitar varios famosos Colleges femeninos, como el Wellesley College o el Vassar College, y las universidades de Harvard, Cambridge y Massachusetts o el Rockefeller Institute for Medical Research.
Fue considerada una de las científicas más avanzadas en dicho campo, por lo que a su regreso a España, ya doctora en Química, consiguió un puesto de investigadora en el Instituto Nacional de Física y Química (INFQ), en la Sección de Espectroscopia bajo la dirección de Miguel Catalán, uno de los grandes científicos de la llamada edad de plata de la ciencia española. Fue Catalán quien la envió a Graz, Austria, al laboratorio del profesor Kohlrausch, donde aprendió espectroscopía Raman, técnica que ella introdujo en el INFQ a su regreso a España y que hoy en día es una de las técnicas fundamentales para el análisis molecular. Publicó en 1932 el primer trabajo español sobre esta técnica.
Su reconocimiento definitivo como la mayor especialista española en espectroscopia le llegó en el IX Congreso Internacional de Química Pura y Aplicada celebrado en Madrid en 1933. Ese mismo año había contraído matrimonio y conseguido la cátedra de Física y Química del Instituto Lope de Vega de Madrid, en el que ejerció la docencia hasta dar a luz una hija, acontecimiento que coincidió con el inicio de la Guerra Civil. Siguiendo el consejo de su padre, se exilió en Carcasona (Francia). Todo ello, añadido al parecer a presiones de su marido, daría como resultado que no volviese a investigar, quedando exclusivamente dedicada a sus cometidos de esposa y madre.