A leendő feltaláló Telkes Aladár és Lábán Mária lányaként Budapesten nőtt fel, nyolc gyerek közül ő volt a legidősebb. Édesapja pénzügyi területen dolgozott, a Fővárosi Takarékpénztár aligazgatójaként. Máriáról már gyermekként látszott, hogy tudós lehet belőle, hiszen tízéves korában már megépítette saját kis kémiai laboratóriumát.
Leginkább a nap nyűgözte le, a középiskolában kezdett el többet olvasni erről a témáról, és minden fellelhető szakirodalmat felkutatott, amit magyarul, angolul, németül, vagy franciául írtak.
Irány az USA
Mária 1920-ban diplomázott a Budapesti Tudományegyetem fizika szakán, majd Rybár István fizikus, geofizikus tanszékén lett asszisztens. 1924-ben doktorált, és ezzel a lendülettel ki is költözött az USA-ba, ahol a clevelandi klinika biofizikai laboratóriumában kezdett dolgozni. Hamar felismerték tehetségét, 1926-ban már az intézet biofizikai osztályának vezetésével bízták meg. Clevelandben George Washington Crile amerikai sebésszel együtt dolgozott egy olyan fotoelektromos készülék megalkotásán, amely az agyhullámokat rögzítette. Az Egyesült Államokban nem volt teljesen egyedül, beilleszkedését egy rokona segítette, aki akkoriban magyar konzulként szolgált Clevelandben.
Mária 1937-ben lett amerikai állampolgár. Még ugyanebben az évben kutatómérnöki állást kapott a Westinghouse Electricnél, ahol olyan műszereket fejlesztett, amelyek a hőt elektromos energiává alakították. Első kísérletei a napenergia felhasználásával kapcsolatban 1939-re datálhatóak, amikor a Massachusetts Institute of Technology (MIT) Solar Energy Conversion Project részeként a napfény által működtetett termoelektromos eszközökön dolgozott.
Még 90 évesen is szabadalmi kérelmet nyújtott be
Telkes a második világháború alatt az Egyesült Államok Tudományos Kutatási és Fejlesztési Hivatalához került, és ott alkotta meg egyik legfontosabb találmányát: egy mobil, napenergiával működő tengervíz-sótalanító berendezést. Bár az eszközt a háború alatt főként mentőcsónakok fedélzetén alkalmazták, a Virgin-szigetek vízigényének kielégítésére is kipróbálták. A tudósnőnek összesen mintegy 20 szabadalmát tartják nyilván, ezek túlnyomó többsége a napenergia hasznosításához kapcsolódik. Érdekesség, hogy 90 éves korában Mária szabadalmi kérelmet nyújtott be napenergia hideg tárolására is, amely új fejezetet nyitott az épületek klimatizálásában.
Egész életében a napenergia-alkalmazások fejlesztésével foglalkozott. Eleanor Raymond amerikai építésszel együtt megtervezte és megépítette a világ első napenergiával fűtött modern lakóházát. A ház 1948-ban épült a Massachusetts állambeli Doverben. A dobozszerű napkollektor befogta a napfényt, és egy dupla üvegréteg és egy fekete fémlemez közötti rekeszben melegítette a levegőt. A felmelegedett levegőt ezután a falakba vezették, ahol a hőt az un. Glauber-sók - kristályosított nátrium-szulfátok - fogták fel.
A Nap volt az egyetlen szerelme
A meglévő hőcserélő technológiát továbbfejlesztette, hogy napkályhákat és napmelegítőket hozzon létre. 1953-ban 45 000 dolláros támogatást kapott a Ford Alapítványtól egy univerzális napkályha megalkotására, amelyet a föld minden pontján használhatóvá lehetett tenni. Olyan anyagok kifejlesztésén is dolgozott, amelyek képesek elviselni az űrben uralkodó szélsőséges hőmérsékleteket. 1977-ben életműdíjat kapott a Nemzeti Tudományos Akadémia Épületkutatási Tanácsadó Testületétől a napenergiával fűtött épületek technológiájához való hozzájárulásáért, valamint Charles Greeley Abbot-díjat az Amerikai Napenergia Társaságtól.
Telkes Mária életében soha nem ment férjhez és gyereke sem született, egyetlen „szerelme” a nap maradt. Élete utolsó éveiben a napsütötte Floridában, Miami-ban élt. 1995-ben, 70 év után tért haza először és utoljára Magyarországra, és itt is halt meg Budapesten, 94 évesen.
