Un filamento monocristalino es un filamento de material que está estructurado como un único cristal libre de defectos . Algunos materiales típicos para filamentos monocristalinos son el grafito , la alúmina , el hierro , el carburo de silicio y el silicio . Los filamentos monocristalinos de estos (y algunos otros) materiales son conocidos por tener una resistencia a la tracción muy alta (del orden de 10-20 GPa ). Los filamentos monocristalinos se utilizan en algunos compuestos , pero la fabricación a gran escala de filamentos sin defectos es muy difícil.
Antes del descubrimiento de los nanotubos de carbono , los filamentos monocristalinos tenían la mayor resistencia a la tracción de todos los materiales conocidos y aparecían con regularidad en la ciencia ficción como materiales para la fabricación de ascensores espaciales , arcologías y otras estructuras de gran tamaño. A pesar de mostrarse muy prometedores para una amplia gama de aplicaciones, su uso se ha visto obstaculizado por las preocupaciones sobre sus efectos sobre la salud cuando se inhalan.